伺服驱动器通常被称为伺服放大器,因为从本质上讲,这就是它们的作用。它们放大命令信号。但正是基于反馈的控制的发展使它们成为更复杂和有用的设备。正如提到的,伺服驱动器使用反馈回路来纠正错误。在运动控制和大多数其他控制过程中,使用负反馈回路纠正错误。在负反馈回路中,系统输出信号(来自测量值)从系统参考输入(目标值)中减去以产生新的输入值(误差信号)。
看看这个简单的框图:
例如,您的目标是5,测量值是3。误差信号最终会是+2。如果你的目标是5而你的测量值是7,那么误差信号就是-2。
因此,如果系统的输出过高,误差信号将为负,系统将在负方向做出响应,从而降低输出。如果系统的输出太低,则误差为正,系统将在正方向做出响应以提高输出。
这个过程不断循环,使误差尽可能接近于零。
这种负面反馈是必不可少的。如果反馈是正的(换句话说,如果你将测量值加到目标上而不是减去它),系统运行太快会通过运行得更快来补偿,或者系统运行太慢会逐渐停止或最终运行相反。
几乎所有的伺服驱动器都可以闭合电流环,但其他驱动器也可以闭合速度环甚至位置环。如果系统的伺服驱动器只能关闭电流环路,但机器还需要关闭速度和位置环路,那么这些额外的环路将需要由控制器关闭。