在汽車轉(zhuǎn)向試驗(yàn)設(shè)備中，許多地方都需要的以速度、位置或者是力矩模式進(jìn)行控制，這就要求我們所選用的驅(qū)動(dòng)元件必須能夠達(dá)到上述要求；而伺服電機(jī)便是我們的選擇。

在汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向管柱性能測(cè)試中的輸入驅(qū)動(dòng)與輸出加載，利用伺服電機(jī)的閉環(huán)控制性，可以很方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)扭矩和旋轉(zhuǎn)角度的控制；利用工業(yè)計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及檢測(cè)與傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)程序化、工業(yè)自動(dòng)化控制。利用其控制的便捷性及控制的準(zhǔn)確性，能夠?qū)崿F(xiàn)變頻電機(jī)或者是液壓馬達(dá)所不能實(shí)現(xiàn)的的運(yùn)動(dòng)控制。因此伺服電機(jī)在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢測(cè)中能夠更加的達(dá)到模擬駕駛員手打方向盤的實(shí)際過程。以在汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向管柱性能檢測(cè)中的試驗(yàn)應(yīng)用為例，管柱輸入部分以設(shè)定轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度，輸出施加設(shè)定扭矩；通過對(duì)輸入扭矩的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，評(píng)判輸入扭矩的大小及波動(dòng)，從而判斷電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向管柱的綜合性能。

工業(yè)控制系統(tǒng)硬件的組成

工業(yè)控制系統(tǒng)包括工業(yè)計(jì)算機(jī)，開關(guān)量輸入輸板卡、模擬量輸入輸出板卡，運(yùn)動(dòng)控制卡，數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)單元（伺服驅(qū)動(dòng)器）；機(jī)械部分包括角度編碼器，伺服電機(jī)，聯(lián)軸器和減速機(jī)等。

工業(yè)計(jì)算機(jī)通過用工業(yè)控制軟件對(duì)開關(guān)量輸入輸出板卡、模擬量輸入輸出板卡、運(yùn)動(dòng)控制卡進(jìn)行讀寫操作，向伺服控制器發(fā)出位移、速度、加速度等命令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)定速旋轉(zhuǎn)、定角度旋轉(zhuǎn)或者定扭矩加載的功能。工業(yè)計(jì)算機(jī)通過開關(guān)量選擇伺服控制模式為速度模式、位置模式或轉(zhuǎn)矩模式運(yùn)行，運(yùn)動(dòng)控制卡根據(jù)工業(yè)計(jì)算機(jī)的命令產(chǎn)生脈沖序列，脈沖個(gè)數(shù)受工業(yè)計(jì)算機(jī)控制。伺服電機(jī)為閉環(huán)反饋系統(tǒng)，減速齒輪組由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，輸出帶動(dòng)角度編碼器作為位置檢測(cè)，角度編碼器把轉(zhuǎn)角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為比例電壓反饋給控制線路板，控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號(hào)比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達(dá)到使伺服電機(jī)定位的目的。

電氣控制部分

伺服控制器接線包括電源輸入子、伺服電機(jī)輸出子、編碼器信號(hào)連接插頭、指令脈沖及輸入輸出信號(hào)子等。工業(yè)計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)外部開關(guān)量輸出板卡，伺服使能打開；通過伺服模式控制，選擇伺服控制模式；通過控制運(yùn)動(dòng)控制板卡發(fā)送脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)。編碼器接口的編碼器電源輸出接到伺服電機(jī)所帶的編碼器上，角度編碼器串行信號(hào)接到運(yùn)動(dòng)控制器。角度編碼器作為交流伺服電機(jī)系統(tǒng)的速度及位置傳感器，較高的響應(yīng)速度，較低的溫度漂移，較大的共模抑制比和較強(qiáng)的抗干擾能力是混合式光電編碼器信號(hào)處理電路的基本要求。

伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

汽車轉(zhuǎn)向試驗(yàn)設(shè)備中輸入驅(qū)動(dòng)扭矩為50N.m，轉(zhuǎn)速為100r/min。能夠以設(shè)定的速度、位置等模式進(jìn)行工作；還可以對(duì)旋轉(zhuǎn)過程的扭矩及角度進(jìn)行采集。可的以速度、位置、扭矩等模式運(yùn)行，并可根據(jù)自身扭矩傳感器、角度傳感器進(jìn)行閉環(huán)控制，集驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)于體?？蓮V泛應(yīng)用于需要實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)定位的域。

隨著人們對(duì)汽車零部件檢測(cè)要求的提高，般的電機(jī)和液壓馬達(dá)傳動(dòng)已不能實(shí)現(xiàn)精密的運(yùn)動(dòng)控制。通過工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)伺服電機(jī)的閉環(huán)控制性，可以將伺服電機(jī)定轉(zhuǎn)速、定位置和定扭矩的的控制性更廣泛的應(yīng)用到汽車轉(zhuǎn)向零部件的性能測(cè)試中。