在自動控製係統中，把輸出量能夠以一定準確度跟隨輸入量的變化而變化的係統稱為伺服係統。一般的伺服係統包括伺服驅動裝置
、伺服電機和檢測裝置三部分。在伺服係統中，交流伺服運動控製係統是最大的一個分支
，它是一個結合電機學、自動控製、電氣技術、機電一體化
、計算機控製於一體的綜合係統。在生產實際中，使用交流伺服運動控製的產品

，能夠解決各種複雜的定位控製問題
，如機器人軌跡控製、數控機床位置控製等，因此它在加工機械、FA機械
、醫療機械
、機器人
、自動組裝線、半導體製造
、部件組裝和紡織機械上得到了廣泛的應用
，並表現出了越來越強的生命力。

   在(zai)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)的(de)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，它(ta)始(shi)終(zhong)是(shi)融(rong)合(he)了(le)先(xian)進(jin)的(de)機(ji)電(dian)一(yi)體(ti)化(hua)技(ji)術(shu)和(he)控(kong)製(zhi)理(li)論(lun)。最(zui)近(jin)幾(ji)年(nian)來(lai)，國(guo)內(nei)外(wai)各(ge)個(ge)廠(chang)家(jia)都(dou)相(xiang)繼(ji)推(tui)出(chu)了(le)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)的(de)新(xin)技(ji)術(shu)和(he)新(xin)產(chan)品(pin)，比(bi)如(ru)全(quan)閉(bi)環(huan)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)技(ji)術(shu)、直線電機驅動技術
、PCC技術、基於現場總線的交流伺服運動控製技術

、運動控製卡、DSP多軸運動控製器等。這些產品將與中國發展先進製造業大國的過程中同步成長。

   二
、交流伺服運動控製產品的市場份額

   這裏所分析的交流伺服運動控製產品包括交流伺服控製器、交流伺服電機、專用控製平台和伺服檢測裝置，這些產品組成一個完善的交流伺服運動控製產品。

   專用控製平台包括嵌入式產品、PC-Based產品和PLC產品等。其中嵌入式平台產品包括數控機床、印刷包裝機械、紡織印染機械等
；PC-Based平台應用在較高和功能相對複雜的場合，如電子製造等
；PLC平台主要用作一般設備的通用運動控製，在這種情況下
，PLC也同時是設備的主控製器，非常經濟。

   ·伺服驅動器和伺服電機分永磁式同步伺服
、交流感應式伺服

、直線電機伺服等幾種。
   ·伺服檢測裝置包括伺服係統中的位置、角度、速度檢測和傳感元件。

   據統計
，2005年度中國內地的交流伺服運動控製產品的市場容量已經達到了16.8億元人民幣。現根據市場品牌占有率從高到低排列

如下表1所示。    

表12005年中國伺服產品主要品牌及市場份額

從表1可知，從16.8億(yi)的(de)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)總(zong)量(liang)上(shang)來(lai)說(shuo)的(de)確(que)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)數(shu)字(zi)。在(zai)調(tiao)查(zha)中(zhong)發(fa)現(xian)，交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)的(de)增(zeng)長(chang)量(liang)主(zhu)要(yao)來(lai)自(zi)於(yu)機(ji)電(dian)設(she)備(bei)使(shi)用(yong)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)的(de)比(bi)例(li)大(da)幅(fu)度(du)增(zeng)加(jia)
、生產工藝對機電設備的自動化程度提出了更高的定位定長等要求以及先進製造技術的商品化加快等幾方麵因素促成的。

   但是在中國機電產品的發展過程中，由於入世等引起的市場的急劇擴大對機電控製係統產品（尤其是交流伺服運動控製產品）提出了一個非常高的要求，而這些要求又無法找到合適的國內產品時，必然轉為世界先進產品
，如西門子、鬆下
、三菱等。

   以食品包裝機械為例，今年上半年我國食品包裝機械行業的生產銷售繼續呈穩步增長的態勢
，出口交貨值也有所增加
，尤其是進入4月之後，食品包裝機械行業的利潤累計增幅為67.94%
，成為增速最大的行業之一。食品包裝機械之所以能夠實現利潤高速增長
，主要原因就是市場需求的強勁推動。據業內專家的預測，到2010年，國內食品包裝機械行業總產值僅能達到1300億元（現價），而市場需求則可能達到2000億(yi)元(yuan)，遠(yuan)超(chao)過(guo)供(gong)給(gei)的(de)需(xu)求(qiu)
，這(zhe)就(jiu)為(wei)行(xing)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)了(le)寶(bao)貴(gui)的(de)戰(zhan)機(ji)，產(chan)品(pin)的(de)更(geng)新(xin)換(huan)代(dai)也(ye)勢(shi)必(bi)加(jia)速(su)。而(er)實(shi)際(ji)上(shang)在(zai)該(gai)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)已(yi)經(jing)逐(zhu)漸(jian)成(cheng)為(wei)共(gong)識(shi)，如(ru)飲(yin)料(liao)灌(guan)裝(zhuang)機(ji)、封口機等，成為僅次於機床傳統領域的第二個最大應用行業。

   在(zai)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)領(ling)域(yu)，國(guo)外(wai)品(pin)牌(pai)尤(you)其(qi)是(shi)日(ri)本(ben)和(he)歐(ou)美(mei)品(pin)牌(pai)憑(ping)借(jie)其(qi)先(xian)進(jin)的(de)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)和(he)更(geng)新(xin)速(su)度(du)逐(zhu)漸(jian)占(zhan)據(ju)了(le)主(zhu)導(dao)地(di)位(wei)，國(guo)內(nei)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)廠(chang)商(shang)在(zai)學(xue)習(xi)國(guo)外(wai)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)的(de)同(tong)時(shi)

，也(ye)相(xiang)繼(ji)研(yan)發(fa)出(chu)了(le)一(yi)些(xie)適(shi)於(yu)特(te)殊(shu)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)的(de)專(zhuan)利(li)和(he)通(tong)用(yong)產(chan)品(pin)
，並(bing)在(zai)市(shi)場(chang)預(yu)期(qi)中(zhong)評(ping)價(jia)良(liang)好(hao)。

   從廠商來看，日本品牌在價格上具有一定的優勢，在性能上又能符合中國小型機械OEM商的需求
，因此在本次統計中，鬆下電器、三菱電機、安川電機和三洋已經占據整個交流伺服運動控製產品的近一半市場容量，處於市場的前列。此外

，其他如富士、歐姆龍等在一些工業領域也表現突出，並帶動了自身其他係列產品的發展。與其他進口產品相比，日本的交流伺服產品的優勢在於價格
、在於專業化和係統化。日本的機床工業
、食品包裝機械都分別位於世界該領域的前列，因此它在機床和食品包裝領域積累了先進的控製技術
，如1987年(nian)
，日(ri)本(ben)率(lv)先(xian)研(yan)製(zhi)出(chu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)的(de)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)
，使(shi)該(gai)行(xing)業(ye)實(shi)現(xian)了(le)由(you)機(ji)械(xie)裝(zhuang)置(zhi)為(wei)主(zhu)向(xiang)電(dian)腦(nao)程(cheng)控(kong)為(wei)主(zhu)的(de)技(ji)術(shu)升(sheng)級(ji)，迅(xun)速(su)提(ti)高(gao)了(le)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)的(de)柔(rou)軟(ruan)性(xing)和(he)係(xi)統(tong)化(hua)程(cheng)度(du)，為(wei)日(ri)本(ben)的(de)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)以(yi)其(qi)獨(du)特(te)性(xing)贏(ying)得(de)了(le)世(shi)界(jie)市(shi)場(chang)廣(guang)闊(kuo)的(de)銷(xiao)售(shou)空(kong)間(jian)。從(cong)這(zhe)個(ge)層(ceng)麵(mian)上(shang)來(lai)講(jiang)，交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)的(de)品(pin)牌(pai)演(yan)化(hua)在(zai)相(xiang)當(dang)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)還(hai)會(hui)是(shi)日(ri)本(ben)品(pin)牌(pai)為(wei)主(zhu)導(dao)。

   歐美品牌如西門子
、力士樂和倫茨在高端設備和生產線上占據了一定的份額，具有高性能和高價格的特點，其中以西門子最為典型。其他歐美品牌還有AB、施奈德、丹那赫
、柯比、GE、beijialaidengzaiqitedingdelingyubaochilegaosuzengchang。zaiguoneiqiyezhong
，yijingzaisifushichangdefazhanzhongyijingpeiyangleyipiyouxiudepinpai
，rujichuanglingyudehuazhongshukong、廣州數控、珠海運控等。

   三、交流伺服運動控製產品的應用行業

   交流伺服運動控製產品的應用主要以機械配套為主，主要涉及機床工具、食品包裝
、紡織印染、電子製造、塑料機械、印刷造紙、橡膠機械等，具體的市場份額比例如表2所示。    

---

表2交流伺服運動控製產品

   以占據行業前三位的機床工具

、食品包裝和紡織印染為例進行應用說明。

   1、機床工具

   作zuo為wei機ji床chuang工gong具ju，尤you其qi是shi數shu控kong機ji床chuang的de重zhong要yao功gong能neng部bu件jian
，交jiao流liu伺si服fu運yun動dong控kong製zhi產chan品pin的de係xi統tong特te性xing一yi直zhi是shi影ying響xiang係xi統tong加jia工gong性xing能neng的de重zhong要yao指zhi標biao。圍wei繞rao伺si服fu係xi統tong動dong態tai特te性xing與yu靜jing態tai特te性xing的de提ti高gao，近jin年nian來lai發fa展zhan了le多duo種zhong伺si服fu驅qu動dong技ji術shu。隨sui著zhe超chao高gao速su切qie削xue、超精密加工、網絡製造等先進製造技術的發展
，具有網絡接口的全數字交流伺服係統、直線電動機及高速電主軸等將成為數控機床行業的關注的熱點
，並成為交流伺服運動控製產品的發展方向。

   從發展的總量看，機床工具行業的產值從“十五”開始，連續五年都以兩位數高速增長，產值和產量增長了2.5倍。“九五”末產值排在世界第八
，去年躍到了世界第三

，緊隨日本
、德國之後。

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   在機床工具領域，交流伺服運動控製產品主要應用特點有：

   （1）這裏所分析的交流伺服運動控製產品包括交流伺服（1）高速高精度。用於高速高精加工機床的進給驅動
，主要有“回轉伺服電機加精密高速滾珠絲杠”和“直線電機直接驅動”兩種類型。當前使用滾珠絲杠驅動的高速加工機床最大移動速度90m/min，加速度1.5g；使用直線電機的高速高精加工機床最大快移速度已達208m/min，加速度2g
，並且還有發展餘地。

（2）多軸化。隨著5軸聯動數控係統和編程軟件的普及，5軸聯動控製的加工中心和數控銑床已經成為當前的一個開發熱點
，尤其是在加工自由曲麵時
，克服了3軸聯動控製的時切速接近於零時的切削弊端。控製器、交流伺服電機
、專用控製平台和伺服檢測裝置，這些產品組成一個完善的交流伺服運動控製產品

，如圖1所示。

   2
、食品包裝

   隨著中國市場經濟高速發展以及人民生活質量的提高

，預計消費者對微波食品、休xiu閑xian食shi品pin及ji冷leng凍dong食shi品pin等deng方fang便bian食shi品pin的de需xu求qiu量liang將jiang不bu斷duan增zeng加jia，這zhe將jiang直zhi接jie帶dai動dong相xiang關guan食shi品pin包bao裝zhuang的de需xu求qiu。預yu計ji中zhong國guo食shi品pin與yu包bao裝zhuang機ji械xie業ye在zai今jin後hou的de一yi段duan長chang時shi間jian內nei將jiang維wei持chi正zheng增zeng長chang。因yin而er，國guo家jia在zai“十一五”規gui劃hua中zhong明ming確que指zhi出chu要yao縮suo小xiao供gong需xu差cha距ju
，使shi食shi品pin工gong業ye趕gan上shang世shi界jie先xian進jin水shui平ping，並bing提ti供gong先xian進jin的de技ji術shu裝zhuang備bei。這zhe就jiu必bi須xu要yao求qiu國guo內nei食shi品pin和he包bao裝zhuang機ji械xie的de年nian發fa展zhan速su度du超chao過guo18%，新產品產值率達到25%。  

   在食品包裝領域應用交流伺服運動控製產品主要有以下特點：

   （1）機械結構大為簡化。傳統的包裝機械控製係統多采用繼電器、接觸器控製電路，其複雜程度隨著執行機構的增多以及調整部位的增加而加大，使得機器也越來越複雜，給製造、調整、使用和維修均帶來不便。而交流伺服運動控製產品的應用
，可用微機、傳感技術、新型伺服技術取代笨重的電氣控製櫃和驅動裝置
，使零部件數量劇減，結構大為簡化
，體積也隨之縮小。

   （2）產chan品pin質zhi量liang提ti高gao。參can數shu變bian化hua越yue多duo，調tiao整zheng部bu分fen越yue多duo，交jiao流liu伺si服fu運yun動dong控kong製zhi的de優you越yue性xing也ye越yue大da
，這zhe是shi一yi般ban控kong製zhi方fang式shi無wu法fa相xiang比bi的de。功gong能neng增zeng多duo，可ke靠kao性xing提ti高gao，流liu伺si服fu運yun動dong控kong製zhi係xi統tong除chu可ke保bao持chi原yuan來lai包bao裝zhuang機ji的de功gong能neng外wai
，還hai可ke賦fu予yu其qi他ta許xu多duo功gong能neng。如ru液ye體ti飲yin料liao軟ruan包bao裝zhuang機ji，它ta在zai氣qi動dong、電氣和機械的共同配合下，可具有製盒、滅菌
、灌裝、封口等功能
，還可存儲如生產速率
、產品數量、故障現象、故障原因等數據，同時能對這些數據根據實際情況進行相應處理

，大大方便了操作
，使包裝機的可靠性大為提高。

3、紡織印染

   近年來，隨著紡織行業的快速發展，我國紡織機械設備的技術水平、產品開發能力、穩定性等也都有了很大的提高
，從而為下遊企業開發新產品
、提高產品質量奠定了可靠基礎。

   我國是一個紡織機械生產大國
，世界上沒有一個國家有這麼多的紡織機械、紡織器材、紡織儀器、電器、附屬裝置和專配件生產企業
，每年生產的品種之多、數量之大，在世界上都是獨一無二的。但是必須看到，麵對如此之大的市場，我們的產品開發、售後服務能力還遠遠滿足不了紡織企業的需要，技術創新上還遠遠落後於世界紡機強國，特別是在機電一體化方麵的自動化
、連續化、高速化、智能化水平還有很大差距，在新材料、新工藝、新的製造技術方麵落後很多。
紡織印染設備上應用交流伺服技術是為了提高設備的性能，滿足高精度控製的要求，目前已有高檔梳棉機、帶自動調勻整的並條機、新型粗紗機、數控細紗機
、分條整經機、漿紗機、園網印花機等設備都應用了交流伺服運動控製產品。

   四、結束語

   綜合上麵的分析可以看出

，中國的交流伺服運動控製產品尚處於起步階段，相關產品還沒有得到普遍應用
，大量低精度、低效率的運動控製方式依然存在
，例如機械凸輪、同步帶、同步軸等在食品包裝
、印刷造紙
、橡膠機械等行業大量存在。因此，交流伺服運動控製係統在未來幾年內上升的空間非常大。

   在未來2年內
，交流伺服運動控製產品的市場規模如表3所示。2006年和2007年它將保持23％和25％的增長率

，並將站穩20億人民幣的市場規模。  

   表32005年交流伺服運動控製產品市場規模及未來2年預期