伺服馬達構造

一個傳統伺服機構系統的組成，伺服驅動器主要包含功率放大器與伺服控制器。以伺服馬達為例，其伺服控制器通常包含速度控制器與扭矩控制器，馬達通常提供類比式的速度回授信號，控制界面採用±10V的類比訊號，經由外迴路的類比命令，可直接控制馬達的轉速或扭矩。採用這種伺服驅動器，通常必須再加上一個位置控制器(position controller)，才能完成位置控制。目前主要應用於工業界的伺服馬達包括直流伺服馬達、永磁交流伺服馬達、與感應交流伺服馬達，其中又以永磁交流伺服馬達佔絕大多數。控制器的功能在於提供整個伺服系統的閉路控制，如扭矩控制、速度控制、與位置控制等。目前一般工業用伺服驅動器(servo drive)通常包含了控制器與功率放大器。伺服驅動器包含了伺服控制器與功率放大器，伺服馬達提供解析度的光電編碼器回授信號。

伺服馬達系統
伺服系統具有綜效技術(synergy technology)的本質。伺服系統設計必須整合多項關鍵技術，如自動控制、運動控制、數位控制、馬達控制、電力電子、微處理器軟硬體設計等等，伺服系統設計工程師必須針對系統的應用需求，整合多項不同的技術，而此一系統整合的特質，會隨著微電子技術的進展，更明顯的以『即時多工韌體控制技術』的方式呈現。

多軸運動控制系統
精密伺服系統多應用於多軸運動控制系統，如工業機器人、工具機、電子零件組裝系統、PCB自動差建機等等。

網路分散式伺服系統
隨著網路通訊技術的進步，採用即時網路通訊技術的伺服系統也隨之發展，利用SERCOS即時通訊網路技術(real-time network communication)所發展的網路控制分散式伺服系統，目前已有多種採用不同通訊協定的分散式運動控制系統，如SERCOS、Real-Time Ethernet、Real-Time CAN bus。 應用高速網路技術於分散式伺服系統有許多優點，諸如更靈活的系統應用、更佳的系統整合控 制效果等等。

環狀多迴路控制伺服馬達架構
一個實際的伺服系統通常採用環狀多迴路控制架構。此種控制架構，具有先天的解耦控制效果，可以分層負責的完成一個伺服系統中所需要的位置、速度、加速度控制。

數位伺服控制技術
隨著高性能微處理器、數位信號處理器的發展，數位伺服控制技術已成為工業伺服系統的主流。數字信號處理器(DSP)可視為一個具有強大計算能力的微處理器，舉凡微處理器可以應用的場合，如需要更快速的計算能力，則可考慮使用DSP。但值得註意的是，單晶片微控器(microcontroller)已廣泛應用於工業控制領域，其關鍵主要在於完整的I/O界面，而一般的DSP並不具備這些功能。但近年來，已發展出特別針對伺服馬達控制的單晶片DSP控制器，例如德州儀器的TMS320F24xx、TMS320F2812等等，不僅計算性能強大、具備馬達控制所需要的I/O界面，同時價格也相當便宜，因此直接帶動了以DSP為核心的DSP數位馬達控制技術的發展。

電腦輔助伺服系統設計
由於伺服系統設計包含多項不同技術的整合，也使得其設計過程顯得更為複雜。因此利用電腦輔助設計與即時線上控制模擬成為現代伺服系統設計重要的方法。