西方经济学论文55075.doc

金融危机与中国摘要：2007 年底，当美国人还在憧憬着美好未来的蓝图时，一场次贷危机悄然而生。它打碎了无数美国人梦想的同时，又以迅雷之势席卷全球，逐步演变成自上世纪大萧条以来最严重的国际金融危机。作为国际的重要一员，中国当然无法摆脱这场噩耗。面对着这场灾难，中国遭受着巨大的来自国内和来自国际的威胁，但中国政府没有退缩过，他们采取了许多措施来改变现状，尽量减少危机给人民带来的损失。关键词：金融危机; 成因 ; 中国；举措一.金融危机（一） “金融危机”的概念金融危机又称金融风暴(The Financial Crisis) ，是指一个国家或几个国家与地区的全部或大部分金融指标（如：短期利率、货币资产、证券、房地产、土地价格、商业破产数和金融机构倒闭数）的急剧、短暂和超周期的恶化。（二）“次贷危机”产生的原因 关于这场危机的产生有很多的原因。首先一点应该为经济运行的周期性波动。“经济周期是某些国家总量经济活动工作中可以发现的一种波动，在这些国家中经济工作主要以实业企业的形式来组织；一个周期包括同时发生在许多经济活动中的扩张，接下来是样一般性的衰退，紧缩和复苏，复苏又融入下一周期的扩张之中；这一系列的变化是周期性的，是不定期的。在持续时间上各周期不相同，从多于一年到十年或十二年；他们不能在分为更短的与其具有相同特征的周期。”在美国，金融经济危机充分释放其调节经济周期波动的能量。金融因素决定着现代经济周期的运行规律,国际游资、汇率和货币危机、外债清偿问题等无不对经济周期起着重要的影响。经济运行的周期性波动既可以解释金融危机的起因和机制,也清晰地呈现了危机后经济走向复苏的调整机制。其次，则应归咎于美国金融制度的缺陷。表现为：金融创新过度；风险控制缺失；金融信息披露制度不完善；金融监管主体缺位；过度投机等。最后，我认为则应是美国超前消费的经济发展模式。美国私人储蓄率一直很低。为推动经济增长,美国政府也一直提倡居民借贷消费、提前消费。长期以来,低储蓄、高消费,居民消费规模巨大,属于典型的“消费经济”。美国自二战后坐享美元作为“硬通货”的便利,用美元纸钞换取全球资源,为消费经济发展创造了前提条件。自20 世纪90 年代末以来,随着利率不断走低,资产证券化和金融衍生产品创新速度不断加快,加上弥漫全社会的奢侈消费文化和对未来繁荣的盲目乐观,为普通民众的借贷超前消费提供了可能。很多人都在透支消费,而这主要是依靠借贷来实现。特别是通过房地产市场只涨不跌的神话,诱使大量不具备还款能力的消费者纷纷通过按揭手段,借钱涌入住房市场。但从2006 年底开始,虽然美国房地产价格的涨势只是稍稍趋缓和下降,通过金融衍生产品等创新金融工具的剧烈放大作用,美国金融市场的风险和危机就难以遏制地爆发出来。消费、投资和出口是拉动一国经济增长的三驾马车,这三者是相辅相成的。如果消费太多,则会使得储蓄减少,从而影响一国的资本积累,导致投资不足,影响经济的下一轮发展。而美国正是消费的过于旺盛,挤占了投资,导致经济出现问题的。超前消费的经济发展模式是从消费角度对美国金融危机的成因进行研究。事实表明,这种远远超过支付能力的过度消费模式是难以持久的,金融危机将会使美国人不得不重新思考其消费方式。二.金融危机对中国的影响金融危机引发全球性金融动荡，当然中国这个出口大国也未能幸免于难。各国消费者降低消费水平，致使中国外需市场明显减弱，对出口依赖程度较高的东部地区，民营企业受影响首当其冲，尤其是中小企业面临着的困难较多。各大工厂纷纷停产、停业，大量工人无处可去只得返乡。一时间失业率剧增，大多数在场务工人员文化水平和各方面素质都不高，想要再就业更是难上加难。此时正值高校毕业生找工作之际，各大公司都出现了供过于求的现象。此时就业问题成为刻不容缓。机遇与挑战并存。金融危机虽然影响了我国经济的增长，但是这更加促使了我国经济转向内需拉动的模式。自从加入WTO之后，我国经济的外向型越来越明显，2004、2005的外贸依存度一度超过100%，世界市场的略微波动将对我国经济产生严重影响。内需拉动型的经济增长模式将使得我国的经济发展更加健康。同时这也是一次产业调整的机会，虽然调整的过程将是十分的痛苦。同时，由于出口对经济拉动的作用非常明显，这实际上长期使我国忽略了开发国内市场，在98金融危机之后出现了开发国内市场的政策，但是很快在加入世贸组织之后便没有什么声音了。开发国内消费市场实际上是同提高人民生活水平和改善人民生活条件息息相关的，提高国内消费不是为了短暂地应对金融危机而被动采取的措施，而是应该以实现国内消费长期增长为目标，不是金融危机来了就“启动国内消费”，金融危机远了就“忘了国内消费”，这种启动意义不大，而且也难以改变我国经济增长主要靠投资带动的局面。当然这轮启动国内消费的措施实际上仍然是投资拉动型的，很明显，这种投资拉动型的启动是不可能持续的。 此外，对中国在世界经济中的地位以及中国在世界金融体系中的地位来说，这轮金融危机很有可能是国际金融体系改革的一个起因，中国如何在这轮改革中争取有力地位是十分重要的，这既是挑战也是机遇。中国的市场经济体制并不成熟，在世界上受到的认可度还不高，中国的金融体系并不健全（虽然进步很大），其他国家，特别是欧美发达国家不太可能承认中国取得领导地位，而中国本身的经济实力也不能承担过多的国际义务，因此这轮金融危机进而经济危机会提高中国在国际金融体系中的地位，但是不会有根本性的变化。但是，我们也应清醒的认识到，我国周边安全环境 仍需警惕。周边安全环境历来是中国国家战略环境的基本组成部分和重要构成因素，建设“和谐世界”的中国外交和国际战略蓝图，必然要以和谐周边为基础。2007年国际形势黄皮书认为，2006年中国的周边安全环境总体态势是北部稳定、南部缓和、西部改善、东部紧张。全球化和地区合作的发展，使得中国与周边国家的相互依存度空前提高，中国的发展对世界的影响首先体现在周边国家和地区，越来越多的周边国家把自身的发展同中国联系在一起。周边国家无疑比其他国家更加关注和深刻地体会到中国发展给当今世界带来的影响，同时，这种关注也难免包含了一些潜在的疑惑。因此，中国要建设和谐世界，首先就要从周边做起，和谐周边是和谐世界的基石。周边国家的发展态势、相互关系以及对华政策动向即周边安全环境，是我们必须高度关注的事项。三.应对金融危机，中国政府采取的措施 在金融危机的背景下，国务院总理温家宝于2008年11月5日主持召开了国务院常务会议，研究部署了扩大内需促进经济较快增长的措施，进一步明确了扩大内需保稳定的方案。首先是解决民生问题。劳动者失业无基本生活保障，成为影响民生的重中之重。那么，我们只能将挑战变为动力，以改善民生为根本，保持经济平稳快速的发展。提高低收入群体等社保对象待遇水平，增加城市和农村低保补助，继续提高企业退休人员基本养老金水平和优抚对象生活的补助标准。对于就业困难的大学生，政府在政策、税收、资金等方面对大学生创业予以支持，安排大学生创业专项基金或提供小额贷款担保解决大学生创业的启动基金。其次是新形势下的新观念，刺激消费者。我国是一个人口大国，当然也是一个消费大国。我国的消费者更应该支持本土文化，支持本国产业。国内的一些企业应该自主创新，提高技术水平。例如，生产一些小排量的环保汽车来刺激消费者。环保部门也应该加强生态环境建设，保护天然林区等。来刺激旅游产业，从而促进经济增长。再次，加快医疗卫生，文化教育事业的发展。目前，一些医院出现看病难、看病贵的现象。这样就需要政府部门的介入，加大打击看管力度，彻底整顿医疗体系，完善医疗机制，严厉打击不法人员从中获利的现象。现在，在一些贫困山区还有许多孩子上不起学，念不起书。这就需要中央财政部门的大力支持，把发展教育事业作为重中之重。加强国民的文化素质和道德修养，培养出更多更好的利于社会发展的人才。第四，就是加快建设保障性安居工程，使人民安居乐业，促进中国经济的发展。加大对廉租住房的建设力度，加快棚户区的改造尽快地实施游牧民定居工程，扩大农村危房改造试点，重点在于危楼危房的重建，加快地震灾区灾后重建各项工作。第五，加大金融经济增长的支持力度，取消对商业银行的信贷规模限制，合理扩大信贷规模，加大对重点工程“三农”、中心企业和技术改造兼并重组的信贷支持，有针对性地培养和巩固消费信贷增长点，使金融对危机起到正调控的作用。金融危机下的非常决策扩大内需可以刺激消费，维持我国经济的稳定增长 ，保持社会的稳定。它是根据我国国情，从实际情况出发，从根本出发，应对我国目前金融危机的一剂良方。并且它在各个方面都得到了认可，在今后的一段时间里它仍会起到至关重要的作用。参考文献：1 【美】Michael P.Niemira ， Philip A.Klein金融与经济周期预测中国统计出版社19982：52 潘锐. 美国次贷危机的成因及其对国际金融秩序的影响. 东北亚论坛,2009 :3 - 11.3严海波. 美国金融危机转嫁的政治经济学分析. 马克思主义与现实,2008 (4) :102 - 109.4 雷家骕. 国外经济安全研究的理论与战略.经济科学出版社,2000:65-68 5 劳平.金融结构历史演变的初步考察.国际金融伺服驱动产品精准与智能的突破 来源：机电论文 | 类别：技术 | 时间：2009-11-6 11:12:33 字体：大 中 小 0前言近几年，国内的工业自动化领域呈现出飞速发展的态势，国外的先进技术迅速得到引入和普及化地推广，其中作为驱动方面的重要代表产品的伺服已被广大用户所接受，在机器革新中起到了至关重要的作用。精准的驱动效果和智能化的运动控制通过伺服产品可以完美的实现机器的高效自动化，这两方面也成为伺服发展的重要指标。1伺服系统介绍伺服驱动技术是数控技术的重要组成部分。与数控装置相配合，伺服系统的静态和动态 特性直接影响机床的位移速度，定位精度和加工精度。现在，直流伺服系统被交流数字伺服系统所取代；伺服电机的位置，速度及电流环都实现了数字化；并采用了新的控制理论，实现了不受机械负荷变动影响的高速响应系统（图1）。图1 半闭环伺服控制其主要新发展的技术有： a前馈控制技术。过去的伺服系统，是把检测器信号与位置指令的差值乘以位置环增益作为速度指令。这种控制方式总是存在着跟踪滞后误差，这使得在加工拐角及圆弧时加工精度恶化。所谓前馈控制，就是在原来的控制系统上加上速度指令的控制方式，这样使伺服系统的跟踪滞后误差大大减小。 b机械静止摩擦的非线性控制技术。对于一些具有较大静止摩擦的数控机床，新型数字伺服系统具有补偿机床驱动系统静摩擦的非线性控制功能。 c伺服系统的位置环和速度环（包括电流环）均采用软件控制，如数字调解和矢量控制等。为适应不同类型的机床，不同精度和不同速度要术，预先调整加、减速性能。 d采用高分辨的位置检测装置。如高分辨率的脉冲编码器，内有微处理器组成的细分电路，使得分辨率大大提高，增量位置检测为10000 p/r（脉冲数/每转）以上；绝对位置检测为1000000 p/r以上。 e 补偿技术得到了发展和应用。现代数控系统都具有补偿功能，可以对伺服系统进行多种补偿，如丝杠螺距误差补偿，齿侧间隙补偿、轴向运动误差补偿、空间误差补偿和热变形补偿等。2新一代精准伺服产品所谓精准，是指通过伺服驱动后所达到执行效果和目标设定的一致程度高，控制精密性好。要达成这样的结果需要在执行装置（电机）和驱动装置（驱动器）上做到针对性地设计和制造。日本横河公司的DDM产品是具有这样特性的非常典型的产品。以下就3个方面对DD马达进行介绍图2 DD马达与伺服+减速机构架比较首先，间隙误差被消除。普通的传动机构由于有减速机、联轴器、齿轮、皮带或丝杠等中间环节，间隙误差是肯定无法避免的，尤其是对于长时间运转所造成的机械磨损更是无法补偿。DD马达恰恰能很好的解决以上的问题，由于DD直接驱动的安装方式（图2），误差被减为最少；而且它的伺服特性也可以随时修正误差，达到最理想的控制精度。其次，高解析度和高定位精度。DYNASERV DD马达选配的编码器分辨率很高，DM1B-045的解析度为655,360PPR（DM-A系列 达到4096000PPR），电器控制精度高，已经超过普通伺服的控制精度1个数量级。由于制作相当精密，最终的精度控制一般可以达到2秒以内。第三，高刚性，结构紧凑，使用效率高。DD 马达的刚性很强，与负载结合后特性很硬，对于其驱动器要求更高。最新型的DYNASERV驱动器可以提供在线增益调试和共振滤波。马达中空独特设计不但减轻了自身惯量，也给客户提供了更多的安装形式。组合后的机械结构会更加紧凑，使用效率比较其他方式最高。DD马达的相对转速比较低，额定转速基本在60rpm240rpm之间，但是这里的转速是最终在转台上的转速，相对比普通伺服+减速机的构架，在最终转速上也是非常有优势。在保持转速的同时DD马达保持了高的输出扭力，由于采用永磁定子，因此在额定转速内横河DD马达的扭力输出曲线能够保持平滑线性特性（图3）。图3 DD马达 转速-扭矩输出特性横河的GIII驱动器采用了I-PD控制方式，同样带宽的电流环，采用I-PD控制的GIII驱动器达到10Hz带宽的位置环，与传统的PID控制方式相比，减小了2.5倍的速度带宽。这个特点决定了马达的高刚性（位置带宽）。图4 横河GIII驱动器控制控制图在应用上，横河DDM产品也是处于最先进地位，涉及领域有不干胶印刷机行业、LCD生产线、DVD/CVD生产设备、IC检测设备、半导体制造设备、电子制造设备等产业机械的多个领域。不干胶商标印刷机采用平压式结构设计，主要完成工艺：送纸，印刷（二次套印），压凸，烫金，裁切或收卷，计数。印刷速度为60-180次/分钟。一次印刷测定值0.03，二次套印测定值0.035。（统计值）。DD马达主要用于驱动辊的拖动，由控制原理图5所视，1次印刷时单轴控制器图5 横河DD马达在不干胶印刷机的应用SPC007控制DD马达的行走长度和速度，印版上下印色；二次套印时，色标传感器扫描Mark点，通知SPC007以追Mark模式控制DD运动，印版上下套色。行走距离和速度的设定可由上位指拨开关或人机界面来完成。比较旧型机种，节省了人力，尤其针对套色问题，完全是由控制器来完成。避免了机械误差所造成经常作机械调整的工作，大大提高了工作效率。并且维护简单，设备安全性好。横河DD马达最大的行业应用是LCD、半导体关产业，图6是在划片机的应用，图7是在IC分拣机的应用，同样也用到了DD马达的高精度，高刚性以及直接连接结构简单，精度寿命长便于维护等特点，目前在国内有比较大的市场。图6 DD马达在划片机的应用图7 DD马达在IC分拣机的应用3新一代智能伺服产品智能化是指伺服产品可以做智能地驱动和控制。驱动器的驱动能力、控制效果、编程再开发性以及和上位控制系统信息通讯开放程度是衡量该驱动产品智能化的基本指标。从模拟式的可控硅驱动电路搭接的简易模块到现在全数字式的交流驱动器，短短十几年的时间驱动器的革新从未停下脚步。下面通过对以色列elmo驱动器的介绍让国内更多人熟悉世界上最先进的发展方向。Elmo的驱动器在设计上强调“主动”的观念，采用自主开发的芯片电路，使整个处理过程始终保持在平稳的过渡中。对比传统的RC“被动”的转换方式，启动和关断时电流冲击和损失将大大降低，可以实现非常低的EMI。Elmo所生产的各种驱动器（用MOSFET 还是 IGBT的驱动器），均可实现快速有效的功率转换，能耗损失不超过3%。在能量消耗方面Elmo公司提出了热能管理的观念，强调能耗低损失的同时，热能也可以得到有效的释放。其独有的陶瓷贴装的散热技术，可保证100%的热量导出。为了快速，强有力的融合马达和驱动器，Elmo公司推出了SimplIQ技术（图8），具有多种反馈选择编程能力，和标准的信号监测技术，优良的运动控制技术，简化了控制过程，使机器在理想状态下工作。Elmo驱动器拥有独特的高级位置控制功能包括点到点运动、PT（位置时间表）、PVT（位置速度时间）、ECAM（电子凸轮）、位置跟随脉冲输入、双回路、快速事件捕捉、快速输出比较OC、事件捕捉式中断、事件触发式编程等。同时在在高级滤波和增益预定模式下Elmo驱动器也是独特设计，包括非工作状态下的速度和电流增益设定、速度位置的PIP控制、自动整流调制、自动电机相位排序等。通讯方式支持RS-232、CANopen DS-301,DS-402。Elmo的控制器Maestro是一款基于网络的多轴运动控制器和监控器（图9），通过它配合Elmo自己的智能型驱动器使用，可以完成许多复杂的多轴运动控制。用Masetro和SimpleIQ驱动器所构建的运动控制网络是基于分布式运动控制网络构架。同时支持同步运动控制、顺序运动控制、多轴运动记录和分析工具、多轴应用开发系统。通过直接访问以太网完成各轴的调整、监控和通常的分析。图8 Elmo智能驱动器控制原理图9 基于网络的多轴运动控制器在航天、医疗、包装等产业机械，Elmo驱动器由于其自身特点，也得到了广泛的应用。图10 Elmo驱动器在印刷机的应用图10中两个Elmo驱动器辅助反馈相连结，从轴跟随主轴，完成ECAM功能，不需要控制器，就可以完成需要的运动控制。图11为绕线机的应用，其中一台跟随编码器，完成ECAM功能，另两台驱动器有一台作为主，另一台作为从，完成ECAM功能，因此在不需要控制器的情况下就可以完成绕线机的运动控制。图11 Elmo驱动器在绕线机的应用4结论精准的定位和智能控制今后还会向深入的方向发展，机电一体化的结构革命和驱动与控制的相互渗透在今后的几年中将成为主导市场的新的趋势。天津罗升企业有限公司也一直在致力于此发展方向，推进国内工业运动控制先进先进产品引入与推广，逐渐国内也将会有部分产品（电机驱动方面）接近国际的先进水平，在世界领域占有一席之地。参考文献1葛锁良，刘文慰。 基于模糊控制的交流伺服系统的设计.。东南大学学报（自然科学版） 2006年S1期。2李军红，陈潮填，唐忠平. 交流永磁同步电机伺服系统的变结构控制。 微特电机 2006年第一期 第32卷。3胡庆波，胡海兵，吕征宇. 基于交流永磁同步电机的全数字伺服控制系统，电源技术应用，2006年5月19日4Feng L L, Moyne J R，Tilbury D MPerformance Evaluation of Control Networks： Ethernet，Control Net，and Device NetJIEEE Control System Magazine，2006，21(1):66-835TM Jahnsm, WLSoong.Pulsating Torque Minimitation Techniques for Permanent Magnet AC Drives-A Review IEETransJ. on Industrial Electronics,2006,IE-43(2):321-3306Yokogawa Electric Corporation. Direct Driver Motor Intelligent Driver Technical Information作者简介:赵琦, 男,1981-,汉族 天津罗升企业有限公司 伺服产品处联系方式:赵琦:天津市空港物流加工区 天津罗升企业有限公司 西十道3号 300308联系电话022-24891997-2092 Email:zhao.qiacepillar伺服马达的原理和应用 来源：机电论文 | 类别：技术 | 时间：2009-11-6 13:32:03 字体：大 中 小 1:伺服马达内部包括了一个小型直流马达；一组变速齿轮组；一个反馈可调电位器；及一块电子控制板。其中，高速转动的直流马达提供了原始动力，带动变速（减速）齿轮组，使之产生高扭力的输出，齿轮组的变速比愈大，伺服马达的输出扭力也愈大，也就是说越能承受更大的重量，但转动的速度也愈低2、微行伺服马达的工作原理 一个微型伺服马达是一个典型闭环反馈系统减速齿轮组由马达驱动，其终端（输出端）带动一个线性的比例电位器作位置检测，该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板，控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较，产生纠正脉冲，并驱动马达正向或反向地转动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，从而达到使伺服马达精确定位的目的。3、如何控制伺服马达 标准的微型伺服马达有三条控制线，分别为：电源、地及控制。电源线与地线用于提供内部的直流马达及控制线路所需的能源，电压通常介于4V6V之间，该电源应尽可能与处理系统的电源隔离（因为伺服马达会产生噪音）。甚至小伺服马达在重负载时也会拉低放大器的电压，所以整个系统的电源供应的比例必须合理。 4、伺服马达的电源引线 电源引线有三条，如图中所示。伺服马达三条线中红色的线是控制线，接到控制芯片上。中间的是SERVO工作电源线，一般工作电源是5V。 第三条是地线5、伺服马达的运动速度 伺服马达的瞬时运动速度是由其内部的直流马达和变速齿轮组的配合决定的，在恒定的电压驱动下，其数值唯一。但其平均运动速度可通过分段停顿的控制方式来改变，例如，我们可把动作幅度为90o的转动细分为128个停顿点，通过控制每个停顿点的时间长短来实现0o90o变化的平均速度。对于多数伺服马达来说，速度的单位由“度数/秒”来决定。6、使用伺服马达的注意事项 除非你使用的是数码式的伺服马达，否则以上的伺服马达输出臂位置只是一个不准确的大约数。 普通的模拟微型伺服马达不是一个精确的定位器件，即使是使用同一品牌型号的微型伺服马达产品，他们之间的差别也是非常大的，在同一脉冲驱动时，不同的伺服马达存在#177;10o的偏差也是正常的。 正因上述的原因，不推荐使用小于1ms及大于2ms的脉冲作为驱动信号，实际上，伺服马达的最初设计表也只是在#177;45o的范围。而且，超出此范围时，脉冲宽度转动角度之间的线性关系也会变差。 要特别注意，绝不可加载让伺服马达输出位置超过#177;90o的脉冲信号，否则会损坏伺服马达的输出限位机构或齿轮组等机械部件。 由于伺服马达的输出位置角度与控制信号脉冲宽度没有明显统一的标准，而且其行程的总量对于不同的厂家来说也有很大差别，所以控制软件必须具备有依据不同伺服马达进行单独设置的功能。 步进电机和伺服电机有什么区别？ 来源：机电论文 | 类别：技术 | 时间：2009-11-6 13:33:41 字体：大 中 小 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)， 它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和 加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。步进电机和交流伺服电机性能比较 步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的 出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动 机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为3.6#176;、 1.8#176;，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 #176;、0.36#176;。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09#176;；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8#176;、0.9#176;、0.72#176;、0.36#176;、0.18#176;、0.09#176;、0.072#176;、0.036#176;，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四 倍频技术，其脉冲当量为360#176;/10000=0.036#176;。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉 冲当量为360#176;/131072=9.89秒。是步距角为1.8#176;的步进电机的脉冲当量的1/655。二、低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定 的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分 技术等。 交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。三、矩频特性不同 步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。四、过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍，可 用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期 间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。五、运行性能不同 步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问 题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性 能更为可靠。六、速度响应性能不同 步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。什么叫做伺服系统？ 来源：机电论文 | 类别：技术 | 时间：2009-11-6 13:35:07 字体：大 中 小 伺服驱动系统（Servo System）简称伺服系统，是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，例如数控机床等。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量（ 使用在机电系统中的伺服电机的转动惯量较大，为了能够和丝杠等机械部件直接相连。伺服电机有一种专门的小惯量电机，为了得到极高的响应速度。但这类电机的过载能力低，当使用在进给伺服系统中时，必须加减速装置。转动惯量反映了系统的加速度特性，在选择伺服电机时，系统的转动惯量不能大于电机转动惯量的3倍。）较大等特点，这类专用的电机称为伺服电机。当然，其基本工作原理和普通的交直流电机没有什么不同。该类电机的专用驱动单元称为伺服驱动单元，有时简称为伺服，一般其内部包括电流、速度和/或位置闭环。 伺服与伺服系统 来源：机电论文 | 类别：技术 | 时间：2009-11-6 13:43:20 字体：大 中 小 目录1.1 名词 1.2 定义1.3 伺服系统的组成 1.4 伺服系统的性能要求 1.5 伺服系统的种类 2. 交流永磁同步电机伺服系统 2.1 AC伺服系统1.1 名词“伺服”词源于希腊语“奴隶”的意思 。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前，转子静止不动;讯号来到之后，转子立即转动;当讯号消失，转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能，因此而得名伺服系统。 1.2 定义（1）伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标值(或给定值)的任意变化的自动控制系统。 （2）在自动控制系统中，使输出量能够以一定的准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为随动系统，亦称伺服系统。 伺服的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力距、速度和位置控制得非常灵活方便。 1.3 伺服系统的组成伺服系统是具有反馈的闭环自动控制系统。它由位置检测部分、误差放大部分、执行部分及被控对象组成。 1.4 伺服系统的性能要求伺服系统必须具备可控性好，稳定性高和速应性强等基本性能。说明一下，可控性好是指讯号消失以后，能立即自行停转;稳定性高是指转速随转距的增加而均匀下降;速应性强是指反应快、灵敏、响态品质好。 1.5 伺服系统的种类通常根据伺服驱动机的种类来分类，有电气式、油压式或电气油压式三种。 伺服系统若按功能来分，则有计量伺服和功率伺服系统;模拟伺服和功率伺服系统;位置伺服和加速度伺服系统等。 电气式伺服系统根据电气信号可分为DC直流伺服系统和AC交流伺服系统二大类。AC交流伺服系统又有异步电机伺服系统和同步电机伺服系统两种。 这里只讨论电气式伺服系统中的一种交流永磁同步电机伺服系统。 2. 交流永磁同步电机伺服系统2.1 AC伺服系统电气伺服技术应用最广，主要原因是控制方便，灵活，容易获得驱动能源，没有公害污染，维护也比较容易。特别是随着电子技术和计算机软件技术的发展，它为电气伺服技术的发展提供了广阔的前景。 早在70年代，小惯量的伺服直流电动机已经实用化了。到了70年代末期交流伺服系统开始发展，逐步实用化，AC伺服电动机的应用越来越广,并且还有取代DC伺服系统的趋势成为电气伺服系统的主流。 永磁转子的同步伺服电动机由于永磁材料不断提高，价格不断下降，控制又比异步电机简单，容易实现高性能的缘故，所以永磁同步电机的AC伺服系统应用更为广泛。 目前，在交流同步伺服驱动系统中，普通应用的交流永磁同步伺服电动机有两大类。 一类称为无刷直流电动机，它要求将方波电流直入定子绕组（BLDCM） 另一类称为三相永磁同步电动机，它要求输入定子绕组的电源仍然是三相正弦波形。（PMSM） 无刷直流电动机(BLDCM)，用装有永磁体的转子取代有刷直流电动机的定子磁极，将原直流电动机的电枢变为定子。有刷直流电动机是依靠机械换向器将直流电流转换为近似梯形波的交流电流供给电枢绕组，而无刷直流电动机(BLDCM)是将方波电流(实际上也是梯形波)直接输入定子。将有刷直流电动机的定子和转子颠倒一下，并采用永磁转子，就可以省去机械换向器和电刷，由此得名无刷直流电动机。 BLDCM定子每相感应电动势为梯形波，为了产生恒定的电磁转矩，要求功率逆变器向BLDCM定子输入三相对称方波电流，而SPWM、PM、SM定子每相感应电动势为近似正弦波，需要向SPWM、PM、SM定子输入三相对称正弦波电流。 永磁同步电机的磁场来自电动机的转子上的永久磁铁，永久磁铁的特性在很大程度上决定了电机的特性，目前采用的永磁材料主要有铁淦氧，铝镍钴，钕铁硼以及SmCO5 Sm2CO17. 在转子上安装永磁铁的方式有两种。一种是将成形永久磁铁装在转子表面，即所谓外装式；另一种是将形成永久磁铁埋入转子里面，即所谓内装式。永久磁铁的形状可分为扇形和矩形两种。 根据确定的转子结构所对应的每相励磁磁动势的分布不同，三相永磁同步电动机可分为两种类型：正弦波型和方波型永磁同步电机，前者每相励磁磁动势分布是正弦波状，后者每相励磁磁动势分布呈方波状，根据子路结构和永磁体形状的不同而不同。对于径向励磁结构，永磁体直接面向均匀气隙，如果采用系统永磁材料，由于稀土永磁的取向性好，可以方便的获得具有较好方波形状的气隙磁场。对于采用非均匀气隙或非均匀磁化方向长度的永磁体的径向励磁结构，气隙磁场波形可以实现正弦分布。 综上所述两类永磁AC同步伺服电动机的差异归纳如下:： 控制原理相似，给定指令信号加到AC伺服系统的输入端，电动机轴上位置反馈信号与给定位置相比较，根据比较结果控制伺服的运动，直至达到所要求的位置为止。PM、SM和BLDCM二类伺服系统构成的基本思路是一致的。 两种永磁无刷电动机比较而言，方波无刷直流电动机具有控制简单、成本低、检测装置简单、系统实现起来相对容易等优点。但是方波无刷直流电动机原理上存在固有缺陷，因电枢中电流和电枢磁势移动的不连续性而存在电磁脉动，而这种脉动在高速运转时产生噪声，在中低速又是平稳的力矩驱动的主要障碍。转矩脉动又使得电机速度控制特性恶化，从而限制了由其构成的方波无刷直流电动机伺服系统在高精度、高性能要求的伺服驱动场合下的应用（尤其是在低速直接驱动场合）。因此，对于一般性能的电伺服驱动控制系统，选用方波无刷直流电动机及相应的控制方式。而PM、SM伺服系统要求定子输入三相正弦波电流，可以获得更好的平稳性，具有更优越的低速伺服性能。因而广泛用于数控机床，工业机器人等高性能高精度的伺服驱动系统中。 3. 伺服系统的发展过程 伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程, 电气伺服系统根据所驱动电机类型分为直流(DC)伺服系统和交流(AC)伺服系统。交流伺服系统按其采用的驱动电机类型又可分为永磁同步(SM型)电动机交流伺服系统和感应式异步(IM型)电动机交流伺服系统。 由于直流伺服电动机存在机械结构复杂, 维修工作量大包括电刷、换向器等则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。随着微处理技术、大功率电力电子技术的成熟和电机永磁材料的发展和成本降低, 交流伺服系统得到长足发展并将逐步取代直流伺服系统。 1990年以前，由于技术成本等原因，国内伺服电机以直流永磁有刷电机和步进电机为主，而且主要集中在机床和国防军工行业。1990年以后，进口永磁交流伺服电机系统逐步进入中国，此期间得益于稀土永磁材料的发展、电力电子及微电子技术日新月异的进步，交流伺服电机的驱动技术也很快从模拟式过渡到全数字式。由于交流伺服电机的驱动装置采用了先进全数字式驱动控制技术，硬件结构简单，参数调整方便，产品生产的一致性可靠性增加，同时可集成复杂的电机控制算法和智能化控制功能，如增益自动调整、网络通讯功能等，大大拓展了交流伺服电机的适用领域；另外随着各行业，如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等，对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求不断提高，这些领域对交流伺服电机的需求将迅猛增长，交流伺服将逐步替代原有直流有刷伺服电机和步进电机。 正弦波交流伺服系统综合了伺服电动机、角速度和角位移传感器的最新成就，与采用新型电力电子器件、专用集成电路和专用控制算法的交流伺服驱动器相匹配，组成新型高性能机电一体化产品。使原有的直流伺服系统面临淘汰的危机，成为当今世界伺服驱动的主流及发展方向。正弦波交流伺服广泛使用于航空、航天、兵器、船舶、电子及核工业等领域，如自行火炮、卫星姿态控制、雷达驱动、机载吊舱定位系统、战车火控及火力系统、水下灭雷机器人等。 4.伺服电机的应用松下交流伺服电机(AC Servo) A4系列 1. 快速使用 电机运转必须的三根电缆：动力电缆；电机动力线，电机编码器线。 控制线接口X5： 伺服使能必须接的引脚：DC24V电源(7,41) 伺服使能SRV-ON(29) 控制信号：位置控制-（脉冲方向输入3，4，5，6） 速度控制-（模拟量输入14，15 0到10V） 扭矩控制-（模拟量输入 14,15） 其他辅助控制功能： 10点输入：伺服使能模式选择增益切换报警清除。 6点输出： 报警(ALM)准备(S-RDY)制动器释放(BRK-OFF)零速检测(ZSP)转矩控制TLC。定位完成或者速度到达它比步进系统就多了一个编码器反馈，构成了一个闭环系统，当然这个闭环仅仅是相对而言。伺服系统现在逐渐取代了步进系统，所以大家会逐渐熟来源：jdzj机电之家机电行业电子商务平台！大惯量伺服系统调试介绍 来源：机电论文 | 类别：技术 | 时间：2009-11-6 15:03:14 字体：大 中 小 对于调试过程可说是难点重重，因为客户机械整体的负载就非常的大，而且还要在加工的过程中在加工槽里注满水，使得负载惯量和负载质量更大，增加了伺服的控制难度。为了保证个脉冲的追踪误差，所以伺服控制器的增益必须维持在一个较高的水平，但是由于几乎不允许出现任何的振动，那么伺服控制系统的增益还不能够过大，也就是说在稳定的响应水平和稳定的控制平衡度之间寻找一个平衡点，这个平衡点的选取就是我们调试的关键。 由于该设备的运行速度不能超过我们调试软件估测负载惯量所需的运行速度200rpm，所以只能通过不断的试验，对参数进行设置，以找到最佳的增益参数，也就是将伺服参数中跟增益有关的2-00（位置控制增益），2-02（位置前馈增益），2-03（位置前馈增益平滑常量），2-04（速度控制增益），2-06（速度积分补偿），以及跟共振有关的2-25（共振抑制低通滤波），2-23（共振抑制Notch filter），2-24（共振抑制Notch filter衰减率）进行不断的试验设置和运行测试，2-00主要作用是保持位置环控制响应水平的，2-04主要作用是保持速度环控制响应水平的，这两个值是伺服响应的基础，而 2-02和2-06的主要作用就是减小位置控制误差和速度控制误差的，将这两个值调到很高的位置可以明显地减小追随误差。2-03作用就是可以大大的降低传动机构的运转振动。 刚刚开始调试时，很快就将伺服的响应水平调整到一个不使伺服电机运行有振动的最高的控制水平，这个增益水平上伺服电机的运行效果是是伺服系统在0.5rpm的速度下运行追随误差基本保持在2个脉冲范围内，但是在运行的某几个点的时候，会跳变到34个脉冲。这是慢走丝设备运行不允许的，必须通过调整伺服的增益来改善这样的运行效果，因为这样的追随误差的跳变是由于在某个运行点上伺服系统的负载情况发生改变，而由于伺服系统的响应又不够快，所以才会出现追随误差变大的情况。通过以上分析，需要实现的就是提高伺服系统的响应水平又不能使伺服电机运行过程中出现任何的振动。为了既不让电机振动，又提高增益水平，只有将2-03加大降低机构传动的振动，才能提高2-04和2-00从而提高伺服系统整体的增益水平位置较高的响应，同时，还不能把2-03的值调整地过高，因为它会影响位置追踪误差。 在增调整已经很理想的情况下，开始安装工件试切。在试切过程发现一个很异常的现象，即在x轴以0.3rpm速度进给时，y轴的追踪误差会有一个不断的跳变，当时y轴根本没有信号输入，是不应该有任何移动的。出现这样的情况只有两种可能，一是有信号干扰，二是发生了机械振动！通过判断是在x轴以一定速度移动时，y轴会有共振产生！利用我们调试软件ASDA_A_SW 找到共振频率，消除共振，调试完成。来源：jdzj机电之家机电行业电子商务平台！松下交流伺服电机（AC Servo）A4系列的应用 来源：机电论文 | 类别：技术 | 时间：2009-11-6 15:12:55 字体：大 中 小 松下交流伺服电机(AC Servo)A4系列的应用1.快速使用电机运转必须的三根电缆：动力电缆；电机动力线，电机编码器线。控制线接口X5：伺服使能必须接的引脚：DC24V电源(7,41)伺服使能SRV-ON(29)控制信号：位置控制-(脉冲方向输入3，4，5，6)速度控制-(模拟量输入14，15 0到10V)扭矩控制(模拟量输入14,15)其他辅助控制功能：10点输入：伺服使能模式选择增益切换报警清除。6点输出：报警(ALM)准备(S-RDY)制动器释放(BRK-OFF)零速检测(ZSP)转矩控制TLC。定位完成或者速度到达。它比步进系统就多了一个编码器反馈，构成了一个闭环系统，当然这个闭环仅仅是相对而言。伺服系统现在逐渐取代了步进系统，所以大家会逐渐熟悉。来源：jdzj机电之家机电行业电子商务平台！伺服中的自举电路问题探讨 来源：机电论文 | 类别：技术 | 时间：2009-11-6 15:14:49 字体：大 中 小 对于伺服的三相IGBT或PIM，IPM驱动级而言，是指功率桥臂高端和低端栅极驱动都需要1518V电源供给，一般低端三管共地供电，较容易理解，而高端三管的供电则需要与低端隔离，并各自隔离，因此高端供电必须隔离，产生高端隔离供电的方式大致有变压器隔离供电和自举隔离供电等两大类型，变压器隔