论直流伺服电机的设计研究
“直流伺服电机的建模与性能分析” 实验指导书 - 开放型实验管理系统
开放型实验“直流伺服电机的建模与性能分析”实验指导书一、实验目的1. 了解机理法、实验法建模的基本步骤；2. 会用实验法建立直流伺服电机的数学模型；3. 掌握控制系统稳定性分析的基本方法；二、实验要求1. 采用实验法建立直流伺服电机的数学模型；2. 分析直流伺服电机的稳定性，并在MATLAB 中仿真验证；三、实验设备1. GSMT2014 型直流伺服系统控制平台；2. PC、MATLAB 平台；四、直流伺服系统控制平台简介实际GSMT2014型直流伺服系统控制平台如图1.1所示。
该平台所使用的直流电机的额定电压为26V，额定功率为70W，最高转速为3000r/min，电机的编码器为1000p/r。
图1.1 GSMT2014型直流伺服系统控制平台GSTM2014实验平台是基于双电机高性能运动控制器GT400和智能伺服驱动器的直流伺服电机控制系统，由于GSMT2014平台增加了高性能的GT2014运动控制器，可以在MATLAB/simulink软件下完成实时控制实验掌握通过实验数据来建立系统的数学模型的实验方法，以及现代控制理论的状态反馈法。
五、实验原理系统的建模方法主要分为机理法和实验法。
1．机理法建立直流伺服电机数学模型采用机理法建立系统模型，需要深入理解系统内部的各个部分之间的关系，可以通过简化模型原理图得出，直流伺服电机的简化模型原理图如图1.2所示。
图1.2 直流电机的等效电路a U ——定义为电枢电压（伏特）b U ——定义为反电动势（伏特）a I ——定义为电枢电流（安倍）a R ——定义为电枢电阻（欧姆）a L ——定义为电枢电感（亨利）m T ——定义为电机产生的转矩（牛顿·米）c T ——定义为系统的干扰力矩（牛顿·米）m J ——定义为负载的等效转动惯量（千克·米²）结合直流伺服机的等效电路模型可以得出：（1）电枢电压方程： dt t di La t i a a )()(R t U -t U a b a +=）（）（（1-1） （2）电动机的转矩：a m kI T =（1-2） 式中:k ——电动机的转矩常数（3）电动机的反电动势：n b w K =b U（1-3） 式中：b K ——反电动势常数（4）转矩平衡方程： c m T dt d J +=22m T θ（1-4）当改变电动机的电枢电压时，根据（1-1）、（1-2）、（1-3）、（1-4）式可以得出直流电动机的动态微分方程为： c f a c e T K U K t n dtt dn dt t n d -=++)()()(m 22m τττ （1-5） 其中：ετ——电磁时间常数； f K ——机械特性斜率；m τ——机械时间常数； c K ——转速常数；)(t n ——电机转速。
永磁直流伺服电机调速系统课程设计绪论
永磁直流伺服电机调速系统课程设计绪论（最新版）目录一、引言二、永磁直流伺服电机概述1.永磁直流伺服电机的结构与工作原理2.永磁直流伺服电机的特点三、永磁直流伺服电机调速系统的设计1.调速系统的整体设计2.调速系统的关键技术四、永磁直流伺服电机调速系统的仿真与实验1.仿真环境的搭建2.仿真实验的结果与分析3.实验方案的设计4.实验结果与分析五、总结与展望正文一、引言随着科技的进步和社会的发展，永磁直流伺服电机在各个领域得到了广泛的应用。
永磁直流伺服电机具有优良的调速特性、调速平滑、方便、调速范围广、过载能力强、能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转等特点。
因此，研究永磁直流伺服电机调速系统对于满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求具有重要的意义。
本课程设计旨在探讨永磁直流伺服电机调速系统的设计方法，通过仿真与实验验证其性能，为实际应用提供参考。
二、永磁直流伺服电机概述1.永磁直流伺服电机的结构与工作原理永磁直流伺服电机主要由永磁转子、电磁定子和伺服驱动器组成。
其工作原理是，通过改变电磁定子电流的大小和方向，产生不同的磁场，与永磁转子相互作用，产生转矩，从而实现电机的旋转。
2.永磁直流伺服电机的特点永磁直流伺服电机具有以下特点：(1) 调速范围广：永磁直流伺服电机的转速与输入电压成正比，能够实现较大的调速范围。
(2) 过载能力强：永磁直流伺服电机具有较强的过载能力，能够承受频繁的冲击负载。
(3) 调速平滑：永磁直流伺服电机的调速过程平滑，无级变速。
(4) 位置控制：永磁直流伺服电机可以实现精确的位置控制，满足生产过程中对位置精度的要求。
三、永磁直流伺服电机调速系统的设计1.调速系统的整体设计永磁直流伺服电机调速系统的整体设计包括电机选择、伺服驱动器选型、控制策略设计等。
其中，电机选择主要根据负载特性、转速范围、扭矩要求等参数进行；伺服驱动器选型主要根据电机的功率、电压、电流等参数进行；控制策略设计主要根据调速要求、系统稳定性等要求进行。
直流伺服电机系统设计研究
直流伺服电机的设计研究【摘要】本文主要探讨的是直流伺服电机的设计原理及特点，并对伺服电动机的工艺进行了分析和设计。
在本文中结合相关资料对伺服电机及伺服系统的发展做了一些阐述，并列举了当前国内外一些公司先进伺服伺服系统的成型技术及产品不对这些比较先进产品的性能做了一些描述。
按照直流伺服电机的的一些设计特点具体针对SZ —36 型直流伺服电动机进行了电磁部分的计算和工艺部分的分析及设计。
关键词：直流伺服电动机电磁计算工艺规程【Abstract】The article mainly researches into the principle of design and nature of the motor, also do some analysis and design of its technology. In this article which connects with related material, the development of the motor and servo system are defined, technology and product from some advanced foreign companies and domestic companies are listed and the capability of these more advanced products are also described. According to some character of the design on motor, the article does analysis and design of technology and electromagnetism counting, All these aim at sz-36 type of motor.Keywords:Direct current servomotor Electromagnetism counting The regulation of technology第1章绪言1.1伺服电动机基本原理、分类分类伺服电动机按其使用的电源性质不同一，可分为直流伺服电动机和交流伺服电动机两大类，其中直流伺服电机分为传统型和低惯量型两种类型。
无刷直流电机伺服控制系统的研究与设计概要
机电一体化技术无刷直流电机伺服控制系统的研究与设计邱向荣,陈炽坤(华南理工大学,广东广州510640Research and Design of Brushless DC Motor Servo Cont rol SystemQIU Xiang rong ,CHEN Chi kun(South China University of Technology ,Guangzhou 510640,China摘要:介绍了一种基于DSP 的无刷直流电机伺服控制系统,简述了实现该控制系统的软件和硬件设计方案及控制策略。
实验证明,系统高速范围宽,控制性能好,该方案是行之有效的。
关键词:无刷直流电机;DSP ;伺服控制系统中图分类号:TP391.73文献标识码:A文章编号:10012257(200508002802收稿日期:20050401Abstract :This paper p resent s bushless DC mo 2tor servocont rol system based on DSP ,t hen makes a brief about control st rategy and design scheme of software and hardware t hat realizes t his cont rol system.It is p roved by experiment t hat system has wide high speed range and good cont rol property ,so it is effective.K ey w ords :BLDCM ;DSP ;servocont rol system0引言无刷直流电机具有简单的电压和电流关系式,控制算法和功率放大器都比较简单,同时具有运行效率高和调速性能好等诸多优点。
此外,借助于霍尔元件实现换相的无刷直流电机又避免了直流电机因电刷而引起的各种缺陷。
直流伺服电机控制系统设计
电子信息与电气工程系课程设计报告设计题目：直流伺服电机控制系统设计系别：电子信息与电气工程系年级专业：学号：学生姓名：2006级自动化专业《计算机控制技术》课程设计任务书摘要随着集成电路技术的飞速发展，微控制器在伺服控制系统普遍应用，这种数字伺服系统的性能可以大大超过模拟伺服系统。
数字伺服系统可以实现高精度的位置控制、速度跟踪，可以随意地改变控制方式。
单片机和DSP在伺服电机控制中得到了广泛地应用，用单片机作为控制器的数字伺服控制系统，有体积小、可靠性高、经济性好等明显优点。
本设计研究的直流伺服电机控制系统即以单片机作为核心部件,主要是单片机为控制核心通过软硬件结合的方式对直流伺服电机转速实现开环控制。
对于伺服电机的闭环控制，采用PID控制，利用MATLAB软件对单位阶跃输入响应的PID 校正动态模拟仿真，研究PID控制作用以及PID各参数值对控制系统的影响，通过试凑法得到最佳PID参数。
同时能更深度地掌握在自动控制领域应用极为广泛的MATLAB软件。
关键词：单片机直流伺服电机 PID MATLAB目录1.引言 ...................................................... 错误!未定义书签。
2．单片机控制系统硬件组成.................................... 错误!未定义书签。
微控制器................................................ 错误!未定义书签。
DAC0808转换器.......................................... 错误!未定义书签。
运算放大器............................................... 错误!未定义书签。
按键输入和显示模块....................................... 错误!未定义书签。
dsp直流伺服电机论文
摘要摘要本文的工作是基于DSP的机载雷达转台伺服系统电气部分的研发及其关键部件的国产化。
主要内容有以下几点:1制定基于DSP的伺服系统电气部分的总体设计方案；2确定控制策略；3系统的软硬件开发；4通过辨识得到系统的数学模型，用灵敏度工具分析并设计控制系统。
伺服系统电气部分的控制器以DSP芯片TMS320F2812为核心，采用电流和速度双回路控制结构，每个回路都采用经典PID控制算法。
驱动器由直流电机功率放大芯片以及本文设计的外围电路构成。
驱动器接收DSP控制器产生的脉宽调制信号，使用单极性工作方式来驱动直流电机。
速度检测使用的传感器为增量式光电编码器，DSP的QEP模块采集光电编码器输出的相位编码信号并在DSP中进行速度解码。
电流检测使用的传感器为采样电阻，将采样电阻上的电压信号经过处理后输入到DSP的A/D采样端口获取电流信息。
保护功能包括过热保护、过电流保护和光耦隔离。
DSP控制器使用RS232通信协议和上位PC机进行通信，上位机向DSP控制器发送操作指令和参考速度给定指令；DSP控制器接收上位机发送的指令信息和检测模块反馈的信息后按照既定的算法运算并输出控制信号。
在转台伺服系统的实际运行中，一些不确定性的扰动因素会对其性能造成影响。
本文针对负载干扰和测量噪声，通过辨识方法得到伺服系统的数学模型，在此基础上对系统进行灵敏度分析，研究它们对系统输出的影响。
设计并改进原有的PID控制器，在其后串入滤波网络，增强伺服系统对负载干扰和测量噪声的抑制能力。
在上述工作的基础上，对伺服系统进行了软、硬件调试，调整控制参数。
经过运行测试，伺服系统能够正常工作并且与上位机通信正常。
关键词：PID伺服控制DSP灵敏度辨识直流电机基于DSP的机载雷达转台伺服系统的设计与研发AbstractAbstractThis thesis studies and develops the electronic and electrical parts of an airborne radar servo system based on DSP and its key parts’ homebred change. The main content includes：1，The system's overall design based on DSP;2,The determination of the control strategy; 3,The design of system software and hardware;4,Identification of system model and Analysis and design of the control system based on the theory of sensitivity.The electrical parts of airborne radar servo system adopts TMS320F2812 DSP chip as the control Core of controller module and is designed as speed and current dual closed loops which are based on the PID control algorithm. Drive module is composed of DC power amplifier chip and peripheral circuit designed in this thesis. Drive module receives pulse width modulation signals and drives dc motor by Single polarity working way. Photoelectric coder is used for speed detection and QEP module receives phase encoding signals of photoelectric coder which are decoded in DSP. The current is detected by sampling resistor and the voltage signal on the sampling resistor is inputted to the A / D sampling port of DSP for obtaining current information after amplification processing. The protective functionsinclude thermal protection, overcurrent protection and optocoupler isolation. The DSP controller communicates with the host computer by RS232 communication protocol and accepts command which is sent by host computer.DSP controller outputs control signal after processing these information in established algorithm.In the actual operation of radar servo system, some uncertain disturbing factors will affect its performance. To research the influence of load disturbances and measurement noise on system output, sensitive analysis of the system is presented based on the identification of system model. Filter network is applied after PID controller to enhance the ability of servo system to resist load disturbance and measurement noise.Based on the above work, the debugging of software and hardware was done and the control parameters were adjusted.The test results show that systemfunction is normal with communication running well.Keywords:PID servo control DSP System identification sensitivity analysis DC motor基于DSP的机载雷达转台伺服系统的设计与研发目录目录第一章绪论 (1)1.1论文背景和意义 (1)1.2伺服系统 (2)1.2.1伺服系统的的组成与特征 (2)1.2.2伺服控制的发展趋势 (3)1.3本文研究的主要内容 (4)第二章转台伺服系统电气部分总体设计 (7)2.1转台伺服系统电气部分的整体方案 (7)2.1.1 转台伺服系统的工作原理 (7)2.1.2 转台伺服系统电气部分的整体方案 (7)2.2系统控制结构 (8)2.3DSP核心控制芯片 (9)2.3.1 控制核心的确定 (9)2.3.2 DSP芯片TMS320F2812的特点[7] (9)2.4伺服系统相关元件的选型 (11)2.4.1 伺服电机的选择 (11)2.4.2 速度检测元件的选择 (12)2.5控制系统算法设计 (13)2.5.1 PID控制理论 (13)2.5.2 数字PID控制算法 (15)2.5.3 PID参数的整定 (16)2.6本章小结 (16)第三章转台伺服系统电气部分的硬件设计 (19)3.1转台伺服系统电气部分的硬件结构 (19)3.2TMS320F2812核心电路板设计 (20)3.2.1 供电电源 (20)3.2.2 时钟电路 (20)3.2.3 JTAG下载口电路 (21)3.2.4 外扩RAM电路 (22)3.2.5串口通信电路 (23)3.3功率驱动电路 (24)基于DSP的机载雷达转台伺服系统的设计与研发3.3.1LMD18200芯片应用简介[6] (24)3.3.2功率驱动电路设计 (25)3.4检测电路 (26)3.4.1电流检测电路 (26)3.4.2速度检测电路 (27)3.5抗干扰设计 (28)3.6硬件实物图 (29)3.7本章小结 (29)第四章转台伺服系统的软件设计 (31)4.1软件开发环境和工具简介 (31)4.2系统软件的设计 (32)4.2.1 主程序设计 (32)4.2.2 初始化子程序设计 (33)4.2.3 SCI中断 (34)4.2.4 定时器T3周期中断 (36)4.2.5 ADC采样中断 (37)4.2.6 PID调节程序 (37)4.2.7 保护中断 (38)4.3本章小结 (39)第五章转台伺服系统的辨识与灵敏度分析 (41)5.1系统辨识的步骤与建模方法 (41)5.1.1系统辨识的步骤[23] (41)5.1.2相关分析法 (42)5.1.3相关—最小二乘方法 (46)5.2转台伺服系统的辨识 (48)5.3系统灵敏度的基本概念[9] (50)5.3.1 参数灵敏度问题 (50)5.3.2 动态系统的灵敏度问题 (50)5.4灵敏度函数 (53)5.4.1比较灵敏度函数[9] (53)5.4.2灵敏度函数和互补灵敏度函数的特性 (55)5.5伺服系统灵敏度分析 (58)5.5.1速度环灵敏度函数 (58)5.5.2校正网络 (60)5.5.3速度环补灵敏度函数 (61)目录5.6辨识方案的改进 (62)5.7本章小结 (63)第六章转台伺服系统运行测试 (65)6.1转台伺服系统空载测试 (65)6.2转台伺服系统带载测试 (66)6.3本章小结 (67)第七章总结和展望 (69)7.1总结 (69)7.2展望 (69)致谢 (71)参考文献 (73)基于DSP的机载雷达转台伺服系统的设计与研发第一章绪论 1第一章绪论1.1 论文背景和意义雷达是利用电磁波探测目标的电子设备，其组成包括:发射机、天线、接收机、接收天线、伺服控制执行机构、处理机以及各种辅助设施。
永磁直流伺服电机调速系统课程设计绪论
永磁直流伺服电机调速系统课程设计绪论1. 引言永磁直流伺服电机调速系统是现代工业自动化控制领域中的重要组成部分。
随着科技的发展和工业自动化水平的提高，对精密控制和高效能的需求越来越迫切。
永磁直流伺服电机调速系统可以实现对电机的精确控制，具有响应速度快、控制精度高、负载适应能力强等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
本课程设计将围绕永磁直流伺服电机调速系统展开，通过对系统的建模、参数设计、控制策略选择等方面的研究，旨在使学生深入了解和掌握永磁直流伺服电机调速系统的原理和应用。
2. 研究背景在工业生产过程中，对电机的调速要求越来越高。
传统的直流电机调速系统存在着调速范围窄、调速精度低、响应速度慢等问题。
而永磁直流伺服电机调速系统则具有调速范围宽、调速精度高、响应速度快等优点，因此在许多领域得到了广泛应用。
永磁直流伺服电机调速系统的研究涉及到电机控制、信号处理、控制策略等多个领域的知识。
通过对系统的建模和仿真分析，可以更好地理解系统的工作原理和特性，并优化系统的控制策略，提高系统的控制性能。
3. 课程设计目标本课程设计的主要目标是使学生掌握永磁直流伺服电机调速系统的原理和应用，具体包括以下几个方面的内容：•了解永磁直流伺服电机调速系统的基本原理和组成结构；•掌握永磁直流伺服电机的数学建模方法；•熟悉永磁直流伺服电机的参数设计和性能分析方法；•理解不同的控制策略，并能根据实际需求选择合适的控制策略；•能够进行永磁直流伺服电机调速系统的仿真和实验。
通过本课程设计的学习，学生将能够掌握永磁直流伺服电机调速系统的设计和调试技能，并能够应用于实际工程项目中。
4. 课程设计内容本课程设计主要包括以下几个内容：4.1 永磁直流伺服电机调速系统的基本原理和组成结构介绍永磁直流伺服电机调速系统的基本原理，包括电机的工作原理、系统的组成结构和工作流程等。
4.2 永磁直流伺服电机的数学建模方法介绍永磁直流伺服电机的数学建模方法，包括电机的动态方程、电机参数的确定和电机模型的建立等。
永磁直流伺服电机调速系统课程设计绪论
永磁直流伺服电机调速系统课程设计绪论
摘要：
一、课程设计背景及意义
二、永磁直流伺服电机的原理及特性
三、调速系统的需求及设计目标
四、课程设计内容及流程
正文：
一、课程设计背景及意义
随着科技的不断发展，永磁直流伺服电机的应用范围越来越广泛，其在自动化控制、数控机床、机器人等领域中起到了关键的作用。
然而，如何设计出性能优良、调速平稳的永磁直流伺服电机调速系统，是摆在工程师们面前的一项重要任务。
因此，本次课程设计的目的在于帮助学生了解永磁直流伺服电机的原理及特性，掌握调速系统的设计方法，提高解决实际问题的能力。
二、永磁直流伺服电机的原理及特性
永磁直流伺服电机是一种采用永磁体作为磁场源的直流电机，其主要由永磁体、电枢、磁极、轴承等部件组成。
永磁直流伺服电机具有以下优点：体积小、重量轻、效率高、响应快、精度高、可靠性好等。
这些优点使得永磁直流伺服电机在许多领域中取代了传统的直流电机。
三、调速系统的需求及设计目标
本次课程设计的调速系统需求如下：调速范围宽、调速平稳、响应速度快、精度高、可靠性好。
为了满足这些需求，我们需要对永磁直流伺服电机的
调速系统进行优化设计，主要从以下几个方面入手：选择合适的永磁直流伺服电机、设计高效的控制策略、优化调速系统的结构布局等。
四、课程设计内容及流程
本次课程设计的主要内容包括：永磁直流伺服电机的原理及特性、调速系统的需求分析、控制策略的设计、系统结构的设计、实验方案的制定及实验结果的分析等。
课程设计的流程如下：首先，了解永磁直流伺服电机的原理及特性；其次，分析调速系统的需求，确定设计目标；然后，设计控制策略及系统结构；最后，进行实验并分析实验结果。
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直流伺服电机的设计研究【摘要】本文主要探讨的是直流伺服电机的设计原理及特点，并对伺服电动机的工艺进行了分析和设计。
在本文中结合相关资料对伺服电机及伺服系统的发展做了一些阐述，并列举了当前国内外一些公司先进伺服伺服系统的成型技术及产品不对这些比较先进产品的性能做了一些描述。
按照直流伺服电机的的一些设计特点具体针对SZ —36 型直流伺服电动机进行了电磁部分的计算和工艺部分的分析及设计。
关键词：直流伺服电动机电磁计算工艺规程【Abstract】The article mainly researches into the principle of design and nature of the motor, also do some analysis and design of its technology. In this article which connects with related material, the development of the motor and servo system are defined, technology and product from some advanced foreign companies and domestic companies are listed and the capability of these more advanced products are also described. According to some character of the design on motor, the article does analysis and design of technology and electromagnetism counting, All these aim at sz-36 type of motor.Keywords:Direct current servomotor Electromagnetism counting The regulation of technology第1章绪言1.1伺服电动机基本原理、分类分类伺服电动机按其使用的电源性质不同一，可分为直流伺服电动机和交流伺服电动机两大类，其中直流伺服电机分为传统型和低惯量型两种类型。
传统型直流伺服电动机就是微型的他励直流电动机，也是用定转子两部分组成，按定子的种类可以分为两种：永磁式和电磁式。
低惯量型直流伺服电动机的明显特点是转子轻，转动惯量小，快速响应好。
按照电枢形式的不同分为：盘形电枢直流伺服电动机、空心杯永磁式直流伺服电动机和无槽电枢直流伺服电动机基本原理直流伺服电动机是指使用直流电源的伺服电动机，实质上是一台他励式直电动机，又称为执行电动机，是将输入的信号（控制信号）转换为轴的角位移或角速度输出。
直流伺服电机按励磁方式不同可分为：电磁式和永磁式两大类，其基本结构与普通小型直流电动机基本相同。
直流伺服电动机的控制方式分为：电枢控制和磁极控制两种。
电枢控制时，控制信号施加于电枢绕组回路，励磁绕组接于恒定电压的直流电源上。
磁极控制时，控制信号施加于励磁绕组回路，而电枢绕组接于恒定电压的直流电源上.它们的接线图如图（1）。
下面分析电枢控制的直流伺服电动机的运行特性。
图1为接线原理图。
为了便于分析，假设：（1）电机磁路不饱和；（2）不计负载时电枢反应的去磁影响，同时采用标幺值。
因Uf =常值，故气隙磁通Φf∞If∞Uf,即Φf=C f U f（式中，C f为比例常数）当电枢绕组接到控制电压U时，即产生电枢电流Ic,I c 与Φf互相作用产生电磁转矩Mem为Mem =CMΦfIc=CMCfIcUf在电枢转矩Mem作用下，电机将立即驱动起来，若控制电压消失，则I c =0，Mem=0电机立即停转。
当改变控制电压极性时，则Ic方向改变，随之电磁转矩方向改变，电机反转。
当改变控制电压大小时，则直流伺服电动机相当于改变电枢电压的调速状态。
控制方法当电动机负载转矩TL 不变，励磁磁通Φ不变时，升高电枢电压Ua，电机的转速就升高，反之，降低电枢电压U，转速就下降。
在Ua=0时，电机则不转。
当电枢电压的极性改变时，电机就反转。
因此，可以把电枢电压作为控制信号，实现电动机的转速控制。
电枢电压Ua控制电动机转速变化的物理过程如下：开始时，电动机所加的电枢电压为Ua1，电动机的转速为n1,产生的反电动势为Ea1，电枢中的电流为Ia1，根据电压平衡方程式，则U a1= Ea1+ Ia1Ra=CeΦn1+ Ia1Ra这时，电动机产生的电磁转据T=CT ΦIa1。
由于电动机处于稳态，电磁转矩T和电动机轴上的总转矩Ts 相平衡，即T=Ts。
如果保持电动机的负载转矩TL不变也即阻转矩不变，而把电枢电压升高到Ua2，起初，由于电动机有惯性，转速不能马上跟上而仍为n1,因而反电动势仍为Ea1。
由于Ua1升高Ua2到而E不变，为了保持电压的平衡关系，Ia1应增加到Ia，因此电枢转矩也应由T增加到T‘，此时电动机的电磁转矩大于总电阻转矩Ts ，使电动机得到加速。
随着电动机的转速的上升，反电势Ea增加。
为了保持电压平衡关系，电枢电流和电磁转矩都要下降，直到电枢电流恢复到原来的数值，使电枢转矩和总阻转矩重新平衡时，才达到稳态。
但这是一个更高转速n2时的新的平衡状态。
这时电动机转速n随电枢电压Ua升高而升高的物理过程。
为清晰起见，把这个过程用下列符号表示：(由于n来不及变，Ea暂不变)U a IaT（由于Ts 不变）当T=Ts时达到稳n Ea T n2用相同的方法可以分析电枢电压Ua降低时，转速n的下降过程。
1.2直流伺服电动机的应用、意义直流电动机具有良好的起动性能和调速性能，因此，广泛地用于驱动轧钢机、金属切削机床、起重设备和电气机车中，它尤其适用于高精度、高性能地电力拖动系统。
近年来，世界各国的机械制造业都处在数量化、数控化、自动化和半自动化的潮流中。
微电子技术的应用，尤其是微型计算机的普及，给数控化生产才来了很大的发展空间。
作为高精度伺服元件的伺服电机被广泛地应用在数控机床、机器人、雷达跟踪、冶金机械、纺织机械等各个领域。
据统计，美国市场对直流电机的需求以每年21℅的速度递增，导致这一现象的根本原因是自动化设备的高速发展和电子计算机外围设备的不断扩大，其次是军事设备电子化的发展趋势和电子玩具的应用。
在我国，70年代才开始这方面的研究。
现已基本上形成了系列产品电机可同轴装配的高灵敏度直流发电机和脉冲编码器，广泛应用于各种自动化控制系统。
为我国数控机床及机床行业产品的更新、旧机床的改进提供了可靠的执行元件，它对提高加工质量和精度，大幅度降低废品率和成本起很大的作用。
我国现在有大量的机床需改进、更新，因此有很大的市场。
1.3国内外现状和发展趋势在现在伺服系统中无论是交流伺服还是直流伺服都获得了广泛的应用，在电力拖动系统中也大有传统的液压、直流、步进和AC变频被基于稀土永磁交流永磁伺服系统所取代的趋势。
采用了新技术和新材料而制造出来的新的型号也层出不穷，在交流伺服方面有：YASKAWA 交流伺服系统，该系统由安川电机株式会社（日本）YASKAWA Electric Corporation研制。
其主要技术特点有：高速、高精度的运转；安装简易；配线数减少为原来的1/2；参数设定内藏；扩展性、灵活性更充实；耐振性提高；平均无故障时间达400000小时以上；具有高速高精度的运转特性；采用速度observer控制；最高回转速度5000r/min；马达速度波动更小；定位时间缩短了1/3；安装十分简单；可自动判别伺服马达的容量及形式，并设定马达参数；配线数减少为原来的1/2从驱动器本身可直接设定参数转矩控制、速度控制、位置控制三机一体；主回路/控制回路的电源完全分离；Win软件再现监测方便检查；设置外加回生电阻的接线端子；马达规格多，对应CE、UL规格；提高了保护构造、耐震性；内置DC电抗器接线端子。
全数字交流伺服电机系统该系统由北京和利时电机技术有限公司Beijing HollySys Electric Tech. Co., Ltd.自主开发。
全数字交流伺服系统采用全新设计,通过改进电机结构和采用先进的材料,为更加快速、准确、稳定地控制机械设备创造了良好条件。
在全数字控制方式下,实现了伺服控制的软件化，通过采用智能控制算法使系统响应速度、稳定性、准确性和可操作性都达到了很高的水平.适用于高动态响应、精密定位、精密调速的场合。
电机采用正弦波磁路设计，运行平稳，低噪声。
采用高能密度设计和高性能永磁材料，体积小，转矩大，效率高。
采用高热容技术设计，电机温升低。
启动转矩大、过载能力强。
采用高分辨率编码器反馈。
速度/位置/电流全数字化闭环控制，高动态响应和位置精度。
三种控制模式：脉冲串、模拟电压、数字键盘设定。
采用位置脉冲/方向输入方式，可取代步进电机达到功能升级。
内置键盘及LED数码管显示。
内置电子齿轮控制功能。
自动增益调整功能。
保护功能完善。
内/外置制动回馈能量吸收电路。
RS-232通讯接口，可通过与PC机联接，进行伺服控制参数设定与监控。
具备CANBUS接口，方便实现网络通讯控制。
直流伺服电机中有：SEM直流伺服电机，SEM直流伺服电机是一种性能优良的由英国SEM直流伺服公司研制。
其主要技术指标有：输出扭矩0。
5Nm-37Nm，对于高低压驱动器均适用，具有最优电流速度特性，所有MT马达按标准均配备高精度的测速发电机。
最高转速：1400-5000RPM，型号MT20/30/40/52编码器可选。
中国台湾仕彰直流伺服驱动器具有转矩控制应用和多功能速度控制，具有过载、超温、过压、断电等保护功能，还具有异常跳脱，TG故障等全方位人机操作安全保护特形装置，同类DC伺服中最优性价比。
IRT直流伺服系统、定位型和速度型可选，输入指令可切换为位置、速度及转矩不同控制模式。
属欧规高速马达驱动系统，选配英国SEM马达，最高转速可达6000转/分，出力大，托架式安装，带12+电子过载保护PWM正弦波，16KHZ斩波频率可调式电流限定，适用50/60HZ，110V/220V电源内置滤波器和滑差补偿适用于输送机，给料器，包装设备，印刷设备等。
BL系列永磁无刷直流调速系统该系统由北京和利时电机技术有限公司Beijing HollySys Electric Tech. Co., Ltd.研制。
主要技术指标有：0～15000转/分大范围内无极调速；低速扭矩大，运行平稳；低噪音，高效率；DSP芯片为内核，驱动器数字化、智能化。
BL系列永磁无刷直流电动机驱动单元使用交流220V电源供电，采用PWM技术实现无级调速，适用于多种需要调速的应用场合。