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电气自动化控制技术研究

和异步交流伺服电机。交流伺服电机采用的是单片机输入的 PWM 脉宽数，执行相应的反

应动作，交流伺服电机通过接收到的 PWM 脉宽数，执行电机的主轴（输出轴）的转速的
控制。
（二）伺服电机控制系统

伺服电机多采用的是交流伺服电机，交流伺服电机通过收到的输入的 PWM 脉宽实现
相应的动作，主要体现在转子转轴的输出快慢和精确度上。
1. 开环交流伺服电机控制系统

如今应用较普遍的、科研上经常使用的单片机为 51 单片机等系列。交流伺服电机采
用的是单片机输入的 PWM 脉宽数，执行相应的反应动作，交流伺服电机通过接收到的
PWM脉宽数，执行电机的主轴（输出轴）的转速的控制。而对于开环交流伺服电机控制系统，

即现今的半闭环交流伺服电机控制系统，并没有构成负反馈，直接通过接收到的脉宽数，
由一个脉宽数对应的一个角度来计算，从而输出一个角位移或者是角速度，该开环控制系

统精度不高，无法和系统之间的通信连接起来，由于控制系统脉宽数存在缺失的情况，控
制效果较差，系统稳定性不高。
2. 闭环交流伺服电机控制系统

闭环交流伺服电机控制系统相对于上面的开环交流伺服电机控制系统，增加了负反馈
的连接，其闭环控制系统亦是采用 PWM 脉宽计数，从而实现控制电机轴的角位移和角速

度的输出。由于交流伺服电机自身具有发送 PWM 脉宽数的功能，这个脉宽数在闭环控制
系统中，和交流伺服电机接收到的脉宽数进行对比相应，相互的影响，相互的调节，形成
闭环控制系统，从而控制系统知道系统发送给了交流伺服电机多少脉宽数，交流伺服电机

控制系统又收到了多少脉宽数，从而执行精确的电机轴的转速的输出，相对于开环电机控
制系统而言，其控制精度很高，电机相应时间常数也较小，在现今的工业控制领域广泛应用。
3. 基于 PID 的交流伺服电机控制系统

现行的 PID 交流伺服电机控制，也分为基于 PID 的开环控制和基于 PID 的闭环控制，
如今选择的均使用闭环交流伺服电机控制系统，基于 PID 的闭环交流伺服电机控制系统，
即比例积分微分控制系统，在工业控制中使用广泛，例如双容水箱的液位控制，采用 PID

的串级控制系统，PID 控制广泛应用日常生活中，基于 PID 的交流伺服电机控制系统，具
有很好系统的稳定性，交流伺服电机过载能力比较强，一般的工业控制多采用 PID 参数整

定，即不断的调节 PID 的参数使得系统达到稳定，可以通过仿真等实现初步确定 PID 参数，
PID 参数的整定较难操作，但是其稳定性较一般的闭环交流伺服电机控制系统的稳定性要
好，精确度也高。

4. 基于 DSPC2000 系列的交流伺服电机控制系统
DSP 是新型的一款微型处理器，广泛用于工业企业的各种控制中，其中对于交流伺服

电机的控制多采用的是 DSPC2000 系列的微处理器，例如 DSPC2812 微处理器，DSP 处理
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