項目案例
PROJECT CASE
如何理解伺服驅動的智能化？
隨著產線設備總體自動化水品的不斷提升，我們很自然的會對運控技術提出“智能化”的需求。那么對于伺服驅動這類產品來說，怎樣才算得上是智能的呢？關于這個問題，個人覺得基本上需要從以下三個方面去看。
基礎性能
之前說過，伺服是通過使用反饋來為所需的運行操作提供控制的動力傳動裝置。
從目前運控行業的市場分布看，80%以上的伺服應用對驅動功率的需求都處在50w~5kW的范圍內，因此，能夠覆蓋這樣一個輸出功率段，在一定程度上也就成了一款伺服驅動產品在大部分通用行業立足的一個基本條件了。
但作為伺服運控產品，光有一定功率的驅動輸出能力顯然是遠遠不夠的，它必須能夠幫助自動化設備完成高精度、高動態的運動控制功能，以滿足用戶對產品加工速度與工藝品質越來越高的要求。而這一點，體現在具體的技術指標上，就是伺服驅動器的頻率響應特性和速度環、位置環控制周期等方面的數據。
目前市面上一些主流伺服驅動產品的頻率響應已經達到了2.5~3 kHz，甚至更高。
同時我們需要看到，伺服驅動的輸出必須通過伺服電機等動力執行機構才能傳遞到設備負載，從而實現所需的運動控制功能。但考慮到不同類型的運控應用在機械傳動形式上表現出來的各種差異，用戶對于伺服驅動與電機、執行機構-這兩種不同學科領域產品的兼容性，也已經開始提出了越來越高的要求。因此，對于工業領域的伺服驅動器來說，在接入電機和執行機構時，除了要具備高分辨率的反饋端口以外，能夠靈活適配不同類型的反饋協議，有一套健全、開放的電機參數適配和整定機制（用于連接第三方電機或特殊執行機構），也正在變得越來越重要。
另外，早前我們在談論「工業運控產品的發展趨勢」時曾經提到，伺服產品應具備更小的體積和安裝尺寸，幫助用戶在有限的時間和空間范圍內進一步提升其系統的運控自動化水平，并降低產線設備的總體應用成本。
而這一點體現在產品的技術實現上，一方面是單臺驅動器輕薄的尺寸和多臺驅動器可并排、等高、無縫安裝的外形設計，讓伺服驅動組件在電氣柜內的布局更加整齊、緊湊；另一方面，則是使用更加簡化的線路連接，如：減少端口類型和數量、使用運控總線技術、采用共直流母線的電源連接方式等，幫助系統節省電氣柜內接線和配電元件（如接觸器、斷路器等）的總體數量。
運控特性
在將伺服技術應用到設備機電系統的過程中，我們經常需要通過對驅動控制參數的調整和配置，讓系統在運行過程中能夠盡可能克服各種復雜的傳動問題，例如：反向間隙、剛性不足、響應共振、負載抖動等，從而使其在現實的負載環境中獲得穩定可靠的運控性能。而有經驗的朋友應該都知道，這一整定過程往往是非常耗時費力的，一般意義上的自整定功能，其實早就已經不能滿足廣大用戶的應用需求了。
因此，為了能夠幫助用戶在伺服系統調試的過程中，快速準確的完成運控參數的整定與配置，在伺服驅動產品內部集成一套面向各類響應特性的整定算法，就顯得十分重要了。比如：
控制環增益在線自適應：用于快速適配負載機械頻率特性的變化
自適應陷波濾波：能夠幫助避免或降低負載響應的機械共振
振動抑制：可以在負載運動過程中幫助減少因機械臂末端抖動而產生的定位誤差
......
與此同時，在自動化設備中，多軸協同的運控應用，如：同步、插補、凸輪等，也是十分常見的。此時它們的應用性能在很大程度上是會受到系統現有電氣與機械特性的制約和擾動的（如：通訊周期和機械安裝間隙等）。在這種情況下，就需要系統中的每個伺服單元都具備一套合理有效的補償算法，它應該能夠基于各軸之間運控數據的實時比較，對各自的輸出動作進行微調與優化，從而確保多軸系統作為一個整體能夠達到更優的輸出性能。
易操作性
在設備的運控應用中，伺服經常被認為是一種很難掌握的技術，除了有上面所說的是受到機電環境影響的因素以外，在一定程度上也與其在使用過程中繁瑣復雜的操作步驟有很大關系。比如很多產品在使用時，都需要用戶抱著手冊邊查閱邊按鍵輸入，或者背上筆記本電腦、連上數據線、打開調試軟件，才能完成參數修改、故障查詢、啟動測試等各種應用功能的操作。
但實際上，如果能夠為伺服產品開發了一套基于移動終端的調試軟件（APP），用戶僅通過隨身攜帶的手機或Pad就能快速完成對伺服驅動器的參數配置、啟動測試、故障診斷等應用操作，那么設備在現場的操作、運行與調試過程豈不是就變得更加簡單了么？
從上面的討論不難看出，當下用戶所需要的伺服驅動，應該已經不僅僅是一款高配置的硬件產品了，它還需要能夠基于其內部集成的驅控算法和外部配套的應用軟件，幫助用戶快速解決自動化設備在運控應用中可能遇到的各種實際問題，例如：安裝，調試，參數的配置、整定和優化等等。這樣，設備用戶將因其在產品應用層面各種操作流程的簡化，而逐漸從繁重的體力消耗中解脫出來，并把有限的注意力集中投入到改進設備功能與提升工藝質量等更有意義的工作中去。
這其實就是伺服技術智能化的某種體現吧。
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