目前，各種類型的永磁電動機已悄然進入國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，如在家用電器、情報信息機械、汽車工業(yè)、造紙工業(yè)、紡織工業(yè)、精密機床工業(yè)等制造領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，并已進入大力發(fā)展階段。仔細分析和深入研討無刷直流永磁電動機和自控式永磁同步電動機的基本理論、設(shè)計方法，以及它們的選用，已憂為一個新的課題，伺服系統(tǒng)就是引領(lǐng)或跟進電機發(fā)展的新生事物。

對于一個伺服系統(tǒng)來說，增益越高，系統(tǒng)就越靈敏，對指令的響應(yīng)就越快;但是過高的增益將會導(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，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，安定時間就很小。

在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，如果增加驅(qū)動機構(gòu)的慣量，則系統(tǒng)會出現(xiàn)低頻不穩(wěn)定：如果減小驅(qū)動機構(gòu)的慣量，則會出現(xiàn)高頻不穩(wěn)定。因此，系統(tǒng)慣量，尤其是負載慣量與電動機慣量的匹配情況，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重要的因素。

如何消除負載慣量與電動機慣量之間的嚴重不匹配?一般情況下，負載慣量是不易變化的，為了消除由于負載慣量與電動機慣量之間的高度不匹配而在它們之間產(chǎn)生的無效運動和柔量位移，可以采取下列幾項措施：

(1)首先采用合適的變速機構(gòu)，盡可能把負載慣量與電動機慣量之間的不匹配度減到很小。

(2)其次是提高機械系統(tǒng)的剛度。

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

電動機的選用方案在負載慣量與電動機慣量之間的不匹配度很小化的過程中，電動機的選用通常有兩個方案：

●選用低慣量電動機。選用低慣量電動機，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，可以采用變速機構(gòu)把負載慣量與電動機慣量之間的不匹配度很小化。但是，為了使負載慣量與電動機慣量匹配而采取很佳變速比方案的成本較高，有時還不一定能夠?qū)崿F(xiàn)。

●選用大慣量電動機

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

設(shè)計人員可以根據(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)又稱隨動系統(tǒng)，是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個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)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、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械位移(或轉(zhuǎn)角)準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。后來逐漸推廣到國民經(jīng)濟的許多部門，如自動機床、無線跟蹤控制等。