伺服機構

伺服機構(servomechanism)系指經由閉迴路控制方式達到一個機械系統位置、速度、或加速度控制的系統。

伺服機構理論(servomechansim theory)起源於二次世界大戰期間，美軍為了發展具有自動控制功能的雷達追蹤系統，委託了麻省理工學院發展控制機械系統的閉迴路控制技術，以強化巡航導彈等導向武器精準度，此一發展奠定了後來伺服機構理論的基礎。而微處理器及集成電路的不斷進化，不僅帶動了資訊產業的發展，也間接帶動了伺服驅動技術的發展。

一個伺服系統的構成通常包含受控體(plant)、致動器(actuator)、感測器(sensor)、控制器(controller)等幾個部分。

系指被控制的物件，例如一個機械手臂，或是一個機械工作平台。

它的功能在於主要提供受控體的動力，可能以氣壓、油壓、或是電力驅動的方式呈現，若是採用油壓驅動方式，則為油壓伺服系統。

絕大多數的伺服系統採用電力驅動方式，致動器包含了馬達與功率放大器，例如應用於伺服系統的特別設計馬達稱之為伺服馬達(servo motor)，其裝置內含位置回授裝置，如光電編碼器(optical encoder)或是解角器(resolver)。

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。

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占絕大多數。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。

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。