我国是一个制造大国，大量新设备的制造与传统设备技术升级、换代，对伺服运动控制的需求与日俱增。近年来，为满足运动控制高速化、多轴化、复杂化的需求，很多国内外知名的运动控制厂商都开始重视产品的设计阶段。笔者认真研究对比了当下市面上的诸多新产品后认为，随着设备制造商、系统集成商和用户对伺服运动控制系统安全性与开放性越来越多的关注，例如西门子那样率先遵循IEC61508 标准(《电器/ 电子/ 可编程电子安全系统的功能安全标准》)，设计具有故障安全功能(达到SIL2、3 级)的产品和采用带有安全相关通信功能的实时以太网将会成为一种新趋势。
　　ALPHA5 伺服系统
　　为了满足不同的应用需求，富士新一代伺服系统ALPHA5 有两类伺服放大器和3 种伺服电机，分别是：对应通用通信(Modbus-RTU 等)的VV型伺服放大器，对应专用通信(富士独创的SX 总线协议)的VS 型、LS 型伺服放大器;以及可与这两类伺服放大器匹配的GYS 超低惯性、GYC 低惯性、GYG 中惯性伺服电机。ALPHA5 伺服系统在多功能、高性能、长寿命、经济性等方面有诸多设计亮点。
　　第一，多功能。以由VS 型、LS 型伺服放大器组成的伺服系统为例，富士设计了许多运动控制和智能化的功能，例如：速度、转矩控制，原点复位，PTP(点对点)定位，直线、圆弧插补CONTROL ENGINEERING China版权所有，中断定位，比例同步，电子转输，飞剪，回转剪切等。通过通信速率为25MB/S 的SX 总线www.cechina.cn，最多可控制32 轴。

　　第二，高性能。这是产品上有强大生命力的关键因素之一，这里仅例举几方面就可知富士着力进行了精细的设计。(1)控制方式：采用IGBT晶体管、PWM 正弦波驱动，通过速度、位置、电流调节器的闭环控制，实现速度、位置、转矩的精确控制。(2)定位精度：为实现高速、高精度定位，一是配置了新的同速伺服控制引擎，其响应频率为1500HZ;二是提高伺服电机的转速，最高旋转速度达到6000r/min;三是采用高分辨率的编码器，18 位串形编码器(绝对/ 增量式)分辨率为1048576p/rwww.cechina.cn, 由于采用了高分辨率的编码器，使伺服电机运转非常平滑。这些设计，使伺服系统能够缩短定位时间CONTROL ENGINEERING China版权所有，实现精度的定位整定。(3)难点控制：一般伺服系统在运行中会出现一些控制难点，富士在设计中采用了新的控制技术。例如，针对机械会出现谐振的问题，设计了新的自动设定陷波滤器的频率和衰减量，使谐振消失。又如，对运动轴原点复归的问题，富士设计了数种原点复归功能，不采用至今常用的靠上位控制器编辑复杂的原点复归程序工作，而仅用以伺服参数组合的方法，即可简单实现原点复归，因采用这种方法不需要限位开关等，所以还可节省配线。再如，一旦发生意外www.cechina.cn，如何使伺服电机安全停转的问题，也设计了有效的控制方法，如当系统发生报警，主电源或当伺服ON 信号突然中断时，有急速停转或自由运转停止等方法，即使在电机急减速停转的情况下，也能以任意值限制输出转矩，从而减轻对被控机械的冲击。(4)保护功能：设计了丰富的故障自诊断、报警显示和分析功能，其中设计的报警显示有：过载、过电流、过电压、过速度、再生晶体管、再生电阻、放大器、编码器等过热，控制电路、存储器、编码器、电机组合 、通信等故障，控制电源、主电路电源电压不足，以及初始化错误、指令脉冲频率故障、绝对式编码器数据丧失、多旋转数溢出等。有些画面，在显示报警内容的同时，能显示报警发生时的速度和转矩数据，根据这些数据等因素，还能高精度分析报警的原因。(5)遵循标准：如伺服电机设计的防护等级为IP67，即使在水、尘埃的环境下也能使用。在系统性能方面，遵循CE、UL、CUL等标准。在采用零部件的材质方面，ALPHA5 的设计符合欧洲特定有害物质使用限制的ROHS 指令。(6)使用便捷性;富士设计了计算机加载器，通过UBS 电缆与伺服放大器连通后，就可方便地进行伺服系统全部或局部的测试与调整。例如，当上位控制器的程序还未编辑完成时，可先进行伺服系统与被控机构有关设置的调整，只要通过计算机加载器中的调谐设定画面，最多使伺服电机往复运行20 全次就可自动调整增益;若当被控机构还未调整好，在未连接伺服电机的状态下，可通过计算机加载器中的指令序列测试模式画面，先测试上位控制器的指令序列，这样就可提高控制器的程序调试效率，缩短伺服系统测试、调整时间。

　　第三，长寿命。富士在设计伺服系统时，重视消耗零部件的寿命，尽可能使设计寿命延长。如主电路电容器为10 年，冷却风扇为10 年，电池的设计寿命为35000h,。对比类部件还设计了寿命预极功能，可通过寿命警告、监视画面，对比类零部件的使用寿命情况一目了然。

　　第四，经济化。为了实现PTP 定位简单化，富士以往的伺服系统需要配置高功能PLC，定位功能设在PLC 内;现在的VV 型伺服放大器有内置