伺服系統(tǒng)是什么? 伺服系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及投資前景

• 吳澳燕 2023年1月10日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 百度 1015 64
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伺服系統(tǒng)(servomechanism)又稱隨動(dòng)系統(tǒng)，是用來(lái)精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過(guò)程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

伺服系統(tǒng)(servomechanism)又稱隨動(dòng)系統(tǒng)，是用來(lái)精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過(guò)程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量(系統(tǒng)的輸出量)是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機(jī)械位移(或轉(zhuǎn)角)準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移(或轉(zhuǎn)角)，其結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒(méi)有原則上的區(qū)別。伺服系統(tǒng)最初用于國(guó)防軍工, 如火炮的控制, 船艦、飛機(jī)的自動(dòng)駕駛,導(dǎo)彈發(fā)射等,后來(lái)逐漸推廣到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多部門,如自動(dòng)機(jī)床、無(wú)線跟蹤控制等。

隨著交流伺服電機(jī)技術(shù)的成熟，交流伺服系統(tǒng)在國(guó)外得到快速發(fā)展，并涌現(xiàn)出松下、安川、三菱、西門子、博世力士樂(lè)、倫茨、施耐德等知名品牌，其中，日本品牌以良好的性價(jià)比和較高的可靠性占據(jù)了我國(guó)較大的市場(chǎng)份額，在中低端設(shè)備市場(chǎng)中具有優(yōu)勢(shì)，而歐美品牌憑借較高的產(chǎn)品性能在高端設(shè)備中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。2018 年全球伺服控制市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 157 億美元，由于全球人力成本普遍上升，制造業(yè)向工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)明顯，工業(yè)機(jī)器人的普及將極大推動(dòng)市場(chǎng)對(duì)伺服系統(tǒng)的需求，預(yù)計(jì)全球伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模將于 2022 年突破 200 億美元。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)伺服系統(tǒng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)分析及發(fā)展預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

我國(guó)的伺服系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)起步較晚，2000 年以后隨著國(guó)內(nèi)中高端制造業(yè)不斷發(fā)展，各行各業(yè)在生產(chǎn)制造活動(dòng)中越來(lái)越多地需要使用伺服系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造高質(zhì)量和高精度的目的，這一需求促使國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年我國(guó)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模為 164.38 億元，預(yù)計(jì)在 2025 年達(dá)到 295.38 億元。

2020年我國(guó)伺服市場(chǎng)中，日韓品牌占據(jù)約 51%的市場(chǎng)份額，國(guó)產(chǎn)品牌占據(jù)約 30%份額，歐美品牌占據(jù)約 19%份額;其中，安川、三菱和松下分別以 11.3%、10.5%、9.9%的市場(chǎng)份額位列前三。我國(guó)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)主要分為日韓品牌、歐美品牌和國(guó)產(chǎn)品牌三大陣營(yíng)，由于需要的技術(shù)水平較高，伺服系統(tǒng)市場(chǎng)一直為外資品牌主導(dǎo)。

伺服系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及投資前景

伺服系統(tǒng)是指以位置、速度、轉(zhuǎn)矩為控制量，能夠動(dòng)態(tài)跟蹤目標(biāo)變化從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的系統(tǒng)。

它是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化精密制造和柔性制造的核心技術(shù)，屬于高端工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備。由于具備定位精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)定性好等性能特點(diǎn)，在對(duì)位置精度要求較高的行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，目前已普遍應(yīng)用于機(jī)床工具、紡織機(jī)械、電子制造設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、印刷機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)線及各種專用設(shè)備等。

發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化是迅速促進(jìn)大中型企業(yè)持續(xù)發(fā)展的有效手段之一，伺服系統(tǒng)作為工業(yè)自動(dòng)化的明珠，不僅具有投資少、見(jiàn)效快、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，更是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家工業(yè)技術(shù)水平發(fā)展的重要指標(biāo)之一。

國(guó)家電力、鋼鐵、煉油、石化、化工、造紙等工業(yè)部門，分別都擁有一百套以上的集散控制系統(tǒng)。如果能在集散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，配上上位機(jī)進(jìn)行過(guò)程優(yōu)化，則可以大幅提高企業(yè)的技術(shù)水平和管理水平。另外，發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化還是擴(kuò)大國(guó)內(nèi)需求的有效手段之一，可以拉動(dòng)電子元器件、各類接插件產(chǎn)業(yè)、各類金屬加工件產(chǎn)業(yè)、集成電路等一大批產(chǎn)業(yè)。因此，無(wú)論是從客觀需求，還是從其巨大作用來(lái)看，伺服系統(tǒng)裝置都擁有較為廣闊的發(fā)展前景，其市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大。

隨著我國(guó) 3C 電子、機(jī)器人、光伏、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械等下游應(yīng)用領(lǐng)域的快速增長(zhǎng)，各行各業(yè)在生產(chǎn)制造活動(dòng)中越來(lái)越多地需要使用伺服系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造高質(zhì)量和高精度的目的，這帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)整體市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)。

未來(lái)，隨著工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的深化、工業(yè)自動(dòng)化程度的進(jìn)一步提升和智能制造的深入推進(jìn)，伺服系統(tǒng)市場(chǎng)將會(huì)出現(xiàn)新一輪快速增長(zhǎng)，尤其伴隨著國(guó)產(chǎn)伺服技術(shù)研發(fā)水平的不斷提升，國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)進(jìn)口替代的步伐將會(huì)加快，內(nèi)資品牌在伺服系統(tǒng)的崛起之勢(shì)將愈發(fā)明顯。

伺服系統(tǒng)行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

高動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力、快速精準(zhǔn)定位是伺服系統(tǒng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。隨著芯片運(yùn)算能力和集成度的提升、編碼器技術(shù)的升級(jí)，電機(jī)控制算法、自適應(yīng)算法均能不斷優(yōu)化，伺服系統(tǒng)的性能也在穩(wěn)步提升。

未來(lái)，配置有大量參數(shù)和豐富菜單功能的通用型驅(qū)動(dòng)器將逐漸成為市場(chǎng)的主流，用戶可以在不改變硬件配置的條件下，方便地設(shè)置成 V/F 控制、無(wú)速度傳感器開(kāi)環(huán)矢量控制、閉環(huán)磁通矢量控制、永磁無(wú)刷交流伺服電動(dòng)機(jī)控制及再生單元等多種工作方式達(dá)到驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等不同類型的電機(jī)，并適應(yīng)不同的傳感器類型甚至無(wú)位置傳感器。

隨著國(guó)內(nèi)對(duì)大規(guī)模分布式控制裝置的需求上升，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字伺服的開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。模塊化不僅指伺服驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊、再生制動(dòng)模塊、通訊模塊之間的組合方式，而且指伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部軟件和硬件的模塊化和可重用性。

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  2022-2027年中國(guó)伺服系統(tǒng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)分析及發(fā)展預(yù)測(cè)報(bào)告

  本報(bào)告由中研普華的資深專家和研究人員通過(guò)長(zhǎng)期周密的市場(chǎng)調(diào)研，參考國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家商務(wù)部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心、行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng)、全國(guó)及海外專業(yè)研究機(jī)構(gòu)提供的大量權(quán)...

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