（一）基本構(gòu)成部分的原理

編碼器原理

編碼器是伺服電機中非常關(guān)鍵的部件，用于對電機的轉(zhuǎn)動角度和速度進行反饋。常見的有絕對值編碼器和增量值編碼器。絕對值編碼器可以確定電機的絕對位置，增量值編碼器則可測量電機的轉(zhuǎn)動角度和速度。編碼器能夠?qū)㈦姍C的運動姿態(tài)（位置和速度）轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，通過如A相和B相兩個輸出通道來實現(xiàn)對伺服電機的精細控制，A相和B相之間存在相角偏移差，可據(jù)此判斷電機的轉(zhuǎn)向（順時針或逆時針）。伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖，與接收到的脈沖形成閉環(huán)，從而實現(xiàn)精確的控制，例如可達到0.001mm的精確定位。

控制器原理

控制器可視為伺服電機的“大腦”，它接收來自編碼器的反饋信號，并與輸入的控制指令進行比較。根據(jù)控制方式的不同，可以使用PID（比例、積分、微分）控制算法或其他高級控制算法來計算出電機應有的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，進而控制電機的運動。例如通過PWM（脈沖寬度調(diào)制）技術(shù)調(diào)整電機的功率和方向，將驅(qū)動器發(fā)出的控制信號轉(zhuǎn)化為電機運動指令，根據(jù)反饋信息和設定值對驅(qū)動信號進行精細調(diào)整，以達到精確控制的效果。

驅(qū)動器原理

驅(qū)動器是伺服電機最終的動力輸出部分，負責將電能轉(zhuǎn)化為機械能，推動電機運動。在某些情況下，如電機停止時需要保持轉(zhuǎn)動姿態(tài)，驅(qū)動器還會自動控制抱閘，以防止電機因重力影響產(chǎn)生滑動現(xiàn)象。

電機內(nèi)部原理（以交流伺服電機為例）

交流伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。并且交流伺服電機精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。

（二）基于伺服系統(tǒng)的工作原理

伺服系統(tǒng)基本概念

伺服系統(tǒng)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)?；旧?，伺服電機靠脈沖來定位，接收到1個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應的角度，從而實現(xiàn)位移。因為電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以發(fā)出和接收的脈沖形成閉環(huán)，系統(tǒng)由此精確控制電機轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)精確的定位。