構(gòu)成伺服機(jī)構(gòu)的元件叫伺服元件。由驅(qū)動放大器(伺服放大器)，驅(qū)動電動機(jī)(伺服驅(qū)動電動機(jī))和檢測器組成。在系統(tǒng)內(nèi)包括了大量的電力電子器件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，集成度高。位置、速度和電流環(huán)均由調(diào)節(jié)控制模塊、檢測和反饋部分組成;電力電子驅(qū)動裝置由驅(qū)動信號產(chǎn)生電路和功率放大器組成。嚴(yán)格來說，位置控制包括位置、速度和電流控制;速度控制包括速度和電流控制。伺服系統(tǒng)一般由以下部分組成：

　　一、控制器

　　控制器是伺服系統(tǒng)的核心部分，它的主要功能包括：

　　接收信號：接收來自外部的指令信號，這些信號包含了對系統(tǒng)運動的期望，例如位置、速度、加速度等信息。

　　信號處理：對接收的指令信號進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)化為伺服系統(tǒng)能夠理解和執(zhí)行的控制信號。這可能涉及到復(fù)雜的算法運算，如PID（比例-積分-微分）控制算法等，以確保系統(tǒng)的響應(yīng)速度、精度和穩(wěn)定性。

　　生成控制指令：根據(jù)處理后的信號，生成相應(yīng)的控制指令發(fā)送給驅(qū)動裝置，指揮驅(qū)動裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成指定的動作。

　　二、驅(qū)動裝置

　　驅(qū)動裝置起到了功率放大和能量轉(zhuǎn)換的作用，其主要構(gòu)成與作用如下：

　　功率放大器：將控制器輸出的微弱控制信號進(jìn)行功率放大，使其能夠驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如，在電機(jī)驅(qū)動的伺服系統(tǒng)中，功率放大器可以將控制信號放大為足夠大的電流和電壓信號，以驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)。

　　驅(qū)動電路：根據(jù)不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動電路的類型也有所不同。對于電機(jī)類執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動電路負(fù)責(zé)控制電機(jī)的相電流、相電壓等參數(shù)，實現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等功能。

　　三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)是伺服系統(tǒng)中直接對外做功的部分，它的主要類型與特點如下：

　　電機(jī)：電機(jī)是最常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一，如直流電機(jī)、交流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等。不同類型的電機(jī)具有不同的性能特點，適用于不同的應(yīng)用場景。例如，直流電機(jī)控制簡單，但維護(hù)成本較高；交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠，但控制相對復(fù)雜；伺服電機(jī)具有高精度、高響應(yīng)速度等優(yōu)點，但價格相對較貴。

　　液壓馬達(dá)：在一些大功率、高負(fù)載的場合，液壓馬達(dá)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。它利用液壓油的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，輸出較大的扭矩和功率，能夠承受較大的負(fù)載沖擊。

　　氣缸：在一些需要直線運動的場合，氣缸可以作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它通過壓縮空氣推動活塞運動，實現(xiàn)直線往復(fù)運動，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、無污染等優(yōu)點。

　　四、檢測裝置

　　檢測裝置用于實時監(jiān)測伺服系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并將檢測到的信息反饋給控制器，以實現(xiàn)閉環(huán)控制。主要的檢測裝置包括：

　　位置傳感器：用于檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置信息，常見的位置傳感器有編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、光柵尺等。編碼器可以精確地測量電機(jī)的轉(zhuǎn)角或直線位移，分辨率高，廣泛應(yīng)用于高精度的伺服系統(tǒng)中；旋轉(zhuǎn)變壓器具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，適用于惡劣環(huán)境下的位置檢測；光柵尺則主要用于直線位移的高精度測量。

　　速度傳感器：速度傳感器用于測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動速度，例如測速發(fā)電機(jī)、霍爾傳感器等。測速發(fā)電機(jī)通過測量電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢來計算速度，輸出信號穩(wěn)定；霍爾傳感器則利用霍爾效應(yīng)檢測磁場變化，從而測量速度，具有響應(yīng)速度快、體積小等優(yōu)點。

　　電流傳感器：電流傳感器用于檢測驅(qū)動裝置輸出的電流，它可以實時監(jiān)測電機(jī)的工作電流，防止電機(jī)過載。常見的電流傳感器有霍爾電流傳感器、互感器等?；魻栯娏鱾鞲衅骶雀?、響應(yīng)速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式測量；互感器則具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點。