伺服驱动体系是一种以机械方位或视点作为操控目标的自动操控体系，例如数控机床等。伺服体系中的驱动电机要求具有呼应速度快、定位准确、转动惯量（ 机电体系中的伺服电机的转动惯量较大，为了可以和丝杠等机械部件直接相连，也为了得到极高的呼应速度，伺服电机有一种专门的小惯量电机。
但这类电机的过载才能低，当运用在进给伺服体系中时，有必要加减速设备。转动惯量反映了体系的加速度特性，在挑选伺服电机时，体系的转动惯量不能大于电机转动惯量的3倍。）较大等特色，这类专用的电机称为伺服电机。当然，其根本作业原理和一般的交直流电机没有什么不同。该类电机的专用驱动单元称为伺服驱动单元，有时简称为伺服，一般其内部包含电流、速度和/或方位闭环。
伺服驱动体系的根本概念
伺服体系是数控机床的重要组成部分，是衔接数控设备（计算机）和机床之间的要害桥梁，伺服体系的功用在很大程度上决议了数控机床的功用，如数控机床的定位精度、盯梢精度、最高移动速度等重要目标。主张咱们先来学习一些根底概念，再学习各种进给伺服体系的操控方法。深刻理解把握这部分常识，会对更好的学习后边的数控加工工艺有必定的协助。
1、进给伺服体系
（1）组成
进给伺服体系是以机床移动部件（如作业台）的方位和速度作为操控量的自动操控体系，一般由伺服驱动设备、伺服电机、机械传动组织及履行部件组成。 见图1所示。
（2） 效果
承受数控设备宣布的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动设备作必定的转化和扩大后，经伺服电机（直流、沟通伺服电机、功率步进电机等）和机械传动组织，驱动机床的作业台等履行部件完结作业进给或快速运动。
（3） 根本技能要求
① 精度高
② 稳定性好
③ 快速呼应
④ 调速规模宽
（4）分类
① 步进电机驱动体系
② 直流伺服驱动体系：永磁直流伺服电动机
③ 沟通伺服驱动体系：永磁沟通伺服电动机
2、开环操控伺服体系
开环进给伺服体系是数控机床中最简略的伺服体系，履行元件一般为步进电机，其操控原理如图2所示。
3、半闭环操控伺服体系
选用旋转型视点丈量元件（脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器等）和直流伺服电动机依照反应操控原理构成的方位伺服体系，其操控原理见图33所示。
4、闭环操控伺服体系
其操控原理见图4。
进给伺服体系是数控体系首要的子体系。如果说CNC设备是数控体系的“大脑”，是发布“指令”的“指挥所”，那么进给伺服体系则是数控体系的“四肢”，是一种“履行组织”。它忠实地履行由CNC设备发来的运动指令，准确操控履行部件的运动方向，进给速度与位移量。
伺服驱动体系的组成
机电一体化的伺服操控体系的结构、类型繁复，但从自动操控理论的视点来剖析，伺服操控体系一般包含操控器、功率扩大、履行元件、机械部件等几部分。下图给出了体系组成原理框图。
1、操控器 一般是计算机或PID操控电路，首要任务是对比较元件输出的误差信号进行改换处理，以操控履行元件按要求动作。
2、功率扩大 是将输入的指令信号与体系的反应信号进行比较后进行功率扩大。
3、履行元件 效果是按操控信号的要求，将输入的各种形式的能量转化成机械能，驱动被控目标作业。机电一体化体系中的履行元件一般指各种电机或液压、气动伺服组织等。
4、机械部件 是指被操控的组织或设备，是直接完结体系意图的主体。一般包含传动体系、履行设备和负载。
5、检测环节 是指可以对输出进行丈量，并转化成比较环节所需求的量纲的设备。一般包含传感器和转化电路。
在实践的伺服操控体系中，上述的每个环节在硬件特征上并不独立，或许几个环节在一个硬件中，如测速直流电机便是履行元件又是检测元件。
伺服驱动体系的分类
数控机床的伺服驱动体系按其用处和功用分为进给驱动体系和主轴驱动体系；按其操控原理和有无方位检测反应环节分为开环体系和闭环体系；按驱动履行元件的动作原理分为电液伺服驱动体系和电气伺服驱动体系。电气伺服驱动体系又分为直流伺服驱动体系和沟通伺服驱动体系。
1.进给驱动与主轴驱动
进给驱动是用于数控机床作业台或刀架坐标的操控体系，操控机床各坐标轴的切削进给运动，并供给切削进程所需的转矩。主轴驱动操控机床主轴的旋转运动，为机床主轴供给驱动功率和所需的切削力。一般地，关于进给驱动体系，首要关怀它的转矩巨细、调理规模的巨细和调理精度的凹凸，以及动态呼应速度的快慢。关于主轴驱动体系，首要关怀其是否具有满足的功率、宽的恒功率调理规模及速度调理规模。
2.开环操控和闭环操控
数控机床伺服驱动体系按有无方位反应分两种根本的操控结构，即开环操控和闭环操控。由此构成方位开环操控体系和方位闭环操控体系。闭环操控体系又可依据方位检测设备在机床上设备的方位不同，进一步分为半闭环伺服驱动操控体系和全闭环伺服驱动操控体系。若方位检测设备设备在机床的作业台上，构成的伺服驱动操控体系为全闭环操控体系；若方位检测设备设备在机床丝杠上，构成的伺服驱动操控体系则为半闭环操控体系。现代数控机床的伺服驱动多选用闭环操控体系。开环操控体系常用于经济型数控或老设备的改造。
3.直流伺服驱动与沟通伺服驱动
直流大惯量伺服电机具有杰出的宽调速功用，输出转矩大，过载才能强，并且，因为电机惯性与机床传动部件的惯量适当，构成闭环后易于调整。而直流中小惯量伺服电机及其大功率晶体管脉宽调制驱动设备，比较习惯数控机床对频频发动、制动，以及快速定位、切削的要求。但直流电机一个最大的特色是具有电刷和机械换向器，这约束了它向大容量、高电压、高速度方向的开展，使其运用受到约束。
进入1980年代，在电机操控范畴沟通电机调速技能取得了突破性开展，沟通伺服驱动体系大举进入电气传动调速操控的各个范畴。沟通伺服驱动体系的最大长处是沟通电机简略修理，制作简略，易于向大容量、高速度方向开展，适合于在较恶劣的环境中运用。一起，从削减伺服驱动体系外形尺寸和进步可靠性视点来看，选用沟通电机比直流电机将更合理。
