伺服系統設計要求

　　1.穩定

　　伺服系統的穩定性是指系統上的擾動信號消失后，系統恢復到原來的穩定狀態，或在輸入指令信號的作用下達到新的穩定運行狀態的能力。

　　穩定性要求是保證伺服系統正常運行的基本要求，也是Z基本的條件。

　　2. 精確

　　伺服系統的精度是指其輸出再現輸入指令信號的精度。

　　系統中各部件的誤差會影響系統的精度，如傳感器的靈敏度和精度、伺服放大器的零漂和死區誤差、機械裝置中的齒隙和傳動誤差、每個組件的非線性因素。反映在伺服系統_會表現出動態誤差、穩態誤差和靜態誤差，伺服系統應該在相對經濟的條件下達到給定的精度。

　　3. 反應快

　　快速響應是指系統輸出快速跟隨輸入指令信號變化的能力。它主要取決于系統的阻尼比和固有頻率。它可以提高快速響應，但對系統的穩定性和Z大超調量有不利影響。因此，在系統設計時都應該對兩者進行優化，使系統的輸出響應速度盡可能快。

　　4. 靈敏度

　　系統各組成部分的參數變化都會影響系統的性能，系統對這些變化的敏感性應該很小，即系統的性能不應該受到參數變化的影響。具體措施是：對于開環系統，要嚴格選擇元器件；對于閉環系統，可以適當放寬輸出通道的元件選擇標準，而必須嚴格選擇反饋通道的元件，以提高系統的靈敏度。

　　一、伺服系統設計步驟及方法

　　1.設計需求分析, 系統方案設計

　　首先分析伺服系統的設計要求，明確其應用場合和用途、基本性能指標等性能指標，然后根據現有技術條件制定若干技術方案，經過評估比較后選擇更合理的方案。

　　方案設計應包括以下內容：控制方法的選擇；執行器的選擇；傳感器及其檢測裝置的選擇；機械傳動和執行器的選型等。原理圖設計是系統設計的第一步，各部件的選型只是初步的，需要在詳細設計階段進一步修改確定。

　　2.系統性能分析

　　方案設計完成后，雖然具體結構參數尚未確定，但應根據基本結構形式對其基本性能進行初步分析。

　　先畫出系統的框圖，列出系統的近似傳遞函數，并簡化傳遞函數和框圖（一般應簡化為二階以下的系統），然后在此基礎上求出穩定性, 對系統的準確性和快速響應進行了初步分析。分析，其中Z重要的是穩定性分析，如果不能滿足設計要求，應考慮修改方案或增加修正環節。

　　3.執行器和傳感器的選擇

　　方案設計只是對執行器和傳感器的初步選擇。在此步驟中，應根據具體的速度、負載和精度要求確定執行器和傳感器的參數和型號。

　　4.機械系統設計

　　機械系統設計包括機械傳動機構和執行機構的具體結構和參數設計。在設計中應注意消除各種傳動間隙，提高系統剛度，盡可能減少慣性和摩擦力，特別是在設計執行器的導軌時。

　　5.控制系統設計

　　控制系統不包括信號處理和放大電路、校正裝置、伺服電機驅動電路等的詳細設計。如果采用計算機數字控制，還應包括接口電路和控制器算法軟件的設計。在控制系統的設計中，應注意各環節參數的選擇以及與機械系統參數的匹配，使系統具有足夠的穩定裕度和快速響應，滿足精度要求。

　   6.系統性能審查

　　在所有結構參數都可以重新列出系統的確切傳遞函數，但實際的伺服系統一般是高階系統，因此在進行性能審查之前應進行適當的簡化。 如果審查后發現性能不理想，可以調整控制系統的參數或修改算法，甚至重新設計。