伺服和變頻有什么區(qū)別

變頻其實(shí)是指電力傳動(dòng)的工作方式和結(jié)構(gòu)原理，而伺服強(qiáng)調(diào)的是控制性能和應(yīng)用結(jié)果，二者并不是同一個(gè)范疇內(nèi)的概念。如果真的要把他們放在一起比較的話，或許用“同樣采用變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)，交流伺服與一般的變頻（電機(jī)）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比有哪些特別之處”這樣的提法會(huì)顯得更合適些。

一般的變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，解決的是為設(shè)備機(jī)電系統(tǒng)提供機(jī)械傳動(dòng)所需動(dòng)力的問(wèn)題，用以驅(qū)動(dòng)負(fù)載產(chǎn)生速度、壓力，有時(shí)也會(huì)用于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的位置控制；而伺服系統(tǒng)的目的則是為了給系統(tǒng)提供高動(dòng)態(tài)、高精度的位置、速度或轉(zhuǎn)矩/力的控制。正是這種在應(yīng)用對(duì)象上的巨大差別，讓這兩種“變頻驅(qū)動(dòng)”系統(tǒng)在很多方面都表現(xiàn)出極大的差異。具體來(lái)說(shuō)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行比較：

01控制接口

普通變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于速度、壓力、位置...等應(yīng)用對(duì)象在指令更新的時(shí)間精度上往往并沒(méi)有太高的要求，這當(dāng)然與其相對(duì)較低的應(yīng)用精度有很大的關(guān)系。新的控制指令數(shù)據(jù)早晚幾個(gè)毫秒送達(dá)，對(duì)驅(qū)動(dòng)性能的影響幾乎可以不用考慮，輸入指令的刷新周期出現(xiàn)個(gè)幾毫秒甚至幾十毫秒的偏差，基本上也是可以接受的。因此，我們可以看到以往的變頻器通常會(huì)采用模擬量或者現(xiàn)場(chǎng)總線作為其控制指令的輸入端口；而盡管現(xiàn)在以太網(wǎng)技術(shù)在變頻器產(chǎn)品中已經(jīng)越來(lái)越普及，但卻也很少有使用實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的。

而伺服系統(tǒng)就不同了，較高的控制精度要求其必須將每次指令更新的時(shí)間刻度精確到微妙級(jí)，并能夠以極為確定的時(shí)間周期進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交互。否則，失之毫厘便會(huì)謬以千里，無(wú)法達(dá)到所需的運(yùn)動(dòng)控制性能。這就是為什么長(zhǎng)期以來(lái)，伺服驅(qū)動(dòng)器都需要使用高頻脈沖串和專用運(yùn)控總線作為控制輸入的一個(gè)重要原因；而如果要將以太網(wǎng)作為伺服驅(qū)動(dòng)的控制端口，則必須采用具備時(shí)間確定性的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)。

02動(dòng)態(tài)特性

在自動(dòng)化應(yīng)用中，只要是閉環(huán)控制系統(tǒng)，就需要能夠在一定的時(shí)間窗口內(nèi)對(duì)應(yīng)用負(fù)載端的動(dòng)作偏差作出反應(yīng)并及時(shí)調(diào)節(jié)，變頻驅(qū)動(dòng)如此，交流伺服也是一樣。但由于伺服系統(tǒng)常常需要應(yīng)對(duì)較高的控制精度，須能以更快的速度對(duì)更加細(xì)微的誤差作出響應(yīng)，因此其響應(yīng)調(diào)節(jié)的時(shí)間周期也就必須更短，通常都得是毫秒甚至微秒級(jí)的。與此相對(duì)應(yīng)，很多伺服產(chǎn)品的速度頻響帶寬（BandWidth）都能夠達(dá)到kHz級(jí)別。而反觀一般的變頻驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，這個(gè)頻響帶寬往往也就在幾百Hz。

03應(yīng)用反饋

要能夠及時(shí)響應(yīng)應(yīng)用端的動(dòng)作誤差，自然離不開(kāi)來(lái)自負(fù)載側(cè)的速度和位置反饋。正如前文中所述，系統(tǒng)中是否有用于實(shí)現(xiàn)控制的面向應(yīng)用對(duì)象的反饋機(jī)制，是伺服區(qū)別于一般的電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)的一個(gè)重要標(biāo)志。同時(shí)，還是因?yàn)樵诳刂凭群晚憫?yīng)速度上的高要求，伺服應(yīng)用的反饋往往需要具備極高的測(cè)量精度和分辨率，以做到對(duì)包括速度、壓力、位置...等在內(nèi)的應(yīng)用對(duì)象的任何細(xì)微動(dòng)態(tài)變化都足夠敏感，在這種情況下，幾千線的電機(jī)反饋，其實(shí)已經(jīng)很難滿足伺服應(yīng)用的性能要求了。