伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置三闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。
伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。
伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。
1975年前后，在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器（DDC）的自控和计算机技术的基础上，开发出了以集中显示操作、分散控制为特征的集散控制系统（DCS）。由于当时计算机并不普及，所以开发DCS应强调用户可以不懂计算机就能使用DCS;同时，开发DCS还应强调向用户提供整个系统。此外，开发的DCS应做到与中控室的常规仪表具有相同的技术条件，以可靠性、安全性。
在以后的近30年间，DCS先与成套设备配套，而后逐步扩大到工艺装置改造上，与此同时，也分成大型DCS和中小型DCS两类产品，使其性能价格比更具有竞争力。DCS产品虽然在原理上并没有多少突破，但由于技术的进步、外界环境变化和需求的改变，共出现了三代DCS产品。1975年至80年代前期为代产品，80年代中期至90年代前期为第二代产品，90年代中期至21世纪初为第三代产品。
实际的DCS操作站是典型的计算机，它与控制站不同，有着丰富的外围设备和人机界面。在人机界面方面，逐渐过渡为以GUI图形用户界面为平台并采用鼠标，组态时制作流程图和控制回路图等采用菜单、窗口等，使人机界面友好。第三代DCS操作站是在个人计算机（PC）及Windows操作系统普及和通用监控图形软件已商品化的基础上诞生的。DDE或OPC接口技术，以太网接口与管理网络相连。DCS系统组态、操作站组态、控制站组态均有相应软件，为DCS用户的工程设计人员提供人机界面。有的DCS的采用通用监控图形软件，或以此类软件为核心，进行二次开发。
工业自动化是指机器设备或生产过程在不需要人工直接干预或较少干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。按功能划分，自动化控制具体包括控制系统、驱动系统、反馈系统、执行系统、运动控制系统等，其中的控制系统被称为是工厂的“大脑”，是工业生产尤其是流程工业的和基础，其安全稳定性、效率性直接影响生产流程各个生产环节。传统控制系统一般包括仪器仪表系统、DCS系统、PLC系统、SIS系统、SCADA系统、执行调节系统等。即集散控制系统，由输入输出模块、通信模块、控制器和人机界面组成，是一种以控制器和现场设备为基础，将相关工艺信号汇集到系统中，由操作站进行监视或其他控制操作，以分散控制、集中操作、分级管理为主要特征的工业自动化控制系统。侧重于局部逻辑控制相比，DCS更注重模拟量的控制，因此DCS系统拥有更强的数据传输和管理能力，这也是大型项目广泛应用DCS系统的主要原因。
安全回路是保护负载或控制对象以及防止操作错误或控制失败而进行连锁控制的回路。在直接控制负载的同时，安全保护回路还给PLC输入信号，以便于PLC进行保护处理。安全回路一般考虑以下几个方面。
（1）短路保护应该在PLC外部输出回路中装上熔断器，进行短路保护。好在每个负载的回路中都装上熔断器。
（2）互锁与联锁措施除在程序中电路的互锁关系，PLC外部接线中还应该采取硬件的互锁措施，以确保系统安全可靠地运行。
（3）失压保护与紧急停车措施PLC外部负载的供电线路应具有失压保护措施，当临时停电再恢复供电时，不按下“启动”按钮PLC的外部负载就不能自行启动。这种接线方法的另一个作用是，当特殊情况下需要紧急停机时，按下“急停”按钮就可以切断负载电源，同时“急停”信号输入PLC。
（4）极限保护在有些如提升机类超过限位就有可能产生危险的情况下，设置极限保护，当极限保护动作时直接切断负载电源，同时将信号输入PLC。
混合励磁电机的调速特性 混合励磁同步电动机作为一种新型永磁电机，同时具备永磁同步电动机高功率密度和率的优点，以及电励磁同步电动机气隙磁场易于调节的特点。提出了一种混合磁极式的混合励磁同步电动机，推导了该混合励磁同步电动机的数学模型，得到了混合励磁同步电动机定子电流矢量轨迹 混合励磁电机的调速特性取决于其励磁方式和控制方法。 对于混合励磁电机来说，其永磁体和励磁线圈都可以提供磁场，因此它的励磁方式可以分为串联励磁和并联励磁两种。 对于串联励磁的混合励磁电机来说，其调速特性与传统的串联励磁直流电机类似，即随着电枢电流的变化，电机的转矩和转速也会相应地变化。但与传统的串联励磁直流电机不同的是，混合励磁电机的转子是永磁体，因此其反电动势随着转速的增加而线性增加。这就需要根据转速来调整电枢电流，以保持电机的转速稳定。 对于并联励磁的混合励磁电机来说，其调速特性与异步电机类似，即其转速随着负载的变化而发生变化，但其效率和功率因数要比异步电机高。在控制上，可以通过控制电机的励磁电流来实现转速的调节。 总的来说，混合励磁电机具有良好的调速特性和率、高功率因数等优点，但其调速和控制方法相对于传统的电机会更加复杂。 混合励磁电机是电励磁同步电机和永磁同步电机的合成，因此，在忽略漏磁和磁饱和的情况下，气隙内的磁链是永磁磁动势产生的磁链和电励磁磁动势产生的磁链的合成。
