目前，各種類型的永磁電動(dòng)機(jī)已悄然進(jìn)入國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，如在家用電器、情報(bào)信息機(jī)械、汽車工業(yè)、造紙工業(yè)、紡織工業(yè)、精密機(jī)床工業(yè)和軍事工業(yè)等制造領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，并已進(jìn)入大力發(fā)展階段。仔細(xì)分析和深入研討無刷直流永磁電動(dòng)機(jī)和自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)的基本理論、設(shè)計(jì)方法，以及它們的選用，已憂為一個(gè)新的課題，伺服系統(tǒng)就是引領(lǐng)或跟進(jìn)電機(jī)發(fā)展的新生事物。

對(duì)于一個(gè)伺服系統(tǒng)來說，增益越高，系統(tǒng)就越靈敏，對(duì)指令的響應(yīng)就越快;但是過高的增益將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。通過調(diào)節(jié)伺服放大器來調(diào)整系統(tǒng)增益，當(dāng)系統(tǒng)具有過沖小于5%和相移不超過90°的臨界阻尼時(shí)，系統(tǒng)就能在很大響應(yīng)和很小不穩(wěn)性之間獲得好的折中，安定時(shí)間就很小。

在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，如果增加驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量，則系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)低頻不穩(wěn)定：如果減小驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量，則會(huì)出現(xiàn)高頻不穩(wěn)定。因此，系統(tǒng)慣量，尤其是負(fù)載慣量與電動(dòng)機(jī)慣量的匹配情況，除了影響系統(tǒng)的功率傳輸外，更是引起系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至不可控的諸多因素中的一個(gè)重要的因素。

如何消除負(fù)載慣量與電動(dòng)機(jī)慣量之間的嚴(yán)重不匹配?一般情況下，負(fù)載慣量是不易變化的，為了消除由于負(fù)載慣量與電動(dòng)機(jī)慣量之間的高度不匹配而在它們之間產(chǎn)生的無效運(yùn)動(dòng)和柔量位移，可以采取下列幾項(xiàng)措施：

(1)首先采用合適的變速機(jī)構(gòu)，盡可能把負(fù)載慣量與電動(dòng)機(jī)慣量之間的不匹配度減到很小。

(2)其次是提高機(jī)械系統(tǒng)的剛度。

(3)在(1)和(2)措施無效的情況下，可以采取增加電動(dòng)機(jī)軸上的慣量方法，盡可能把負(fù)載慣量與電動(dòng)機(jī)慣量之間的不匹配度減到很小。

電動(dòng)機(jī)的選用方案在負(fù)載慣量與電動(dòng)機(jī)慣量之間的不匹配度很小化的過程中，電動(dòng)機(jī)的選用通常有兩個(gè)方案：

●選用低慣量電動(dòng)機(jī)。選用低慣量電動(dòng)機(jī)，將有利于減小總的系統(tǒng)慣量，從而系統(tǒng)可以獲得較高的加速度和較大的頻帶寬度;在加速性能很大化的同時(shí)，可以采用變速機(jī)構(gòu)把負(fù)載慣量與電動(dòng)機(jī)慣量之間的不匹配度很小化。但是，為了使負(fù)載慣量與電動(dòng)機(jī)慣量匹配而采取很佳變速比方案的成本較高，有時(shí)還不一定能夠?qū)崿F(xiàn)。

●選用大慣量電動(dòng)機(jī)

在選用低慣量電動(dòng)機(jī)方案不能實(shí)現(xiàn)的情況下，有時(shí)采用具有同樣力矩等級(jí)的在轉(zhuǎn)軸上裝有飛輪的大慣量電動(dòng)機(jī)是很好的選擇，它能夠在伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的很高的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性之間提供一個(gè)合理的折中方案。

設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)上述原則，與配套件供應(yīng)商合作，在綜合分析可供采用的各個(gè)方案的可行性、系統(tǒng)性能和制造成本等情況的基礎(chǔ)上，做出合理的決策。

什么是伺服系統(tǒng)?伺服系統(tǒng)又稱隨動(dòng)系統(tǒng)，是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)是物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。

在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機(jī)械位移(或轉(zhuǎn)角)準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移(或轉(zhuǎn)角)，其結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。伺服系統(tǒng)初用于國(guó)防軍工, 如火炮的控制, 船艦、飛機(jī)的自動(dòng)駕駛,導(dǎo)彈發(fā)射等，后來逐漸推廣到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多部門，如自動(dòng)機(jī)床、無線跟蹤控制等。