1.相位比較系統(tǒng)
相位比較系統(tǒng)是早期閉環(huán)或半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的一種，是全硬件的系統(tǒng)。圖1是這種系統(tǒng)的原理框圖。它使用旋轉(zhuǎn)變壓器或感應(yīng)同步器作為位置檢測裝置，用鑒相方式進行檢測，將機械位移轉(zhuǎn)換成電信號p(φ)的相位移。由數(shù)控系統(tǒng)（cnc）發(fā)出的進給指令脈沖，經(jīng)脈沖調(diào)相器轉(zhuǎn)換成相位移動的指令電信號c(θ)，這兩路信號的相位角的大小，反映了指令位移和實際位移的大小，兩路信號的頻率和基準(zhǔn)信號（即旋轉(zhuǎn)變壓器或感應(yīng)同步器的激磁信號）的頻率相同，它們在鑒相器中互相比較后，鑒相器的輸出電壓e與兩信號的相位差成正比例。當(dāng)c(θ)與p(φ)的相位相等時，e為零，系統(tǒng)靜止，如圖4-26中的ⅰ區(qū)。如數(shù)控裝置發(fā)出一個正進給脈沖，這一脈沖進入調(diào)相器后，使信號c(θ)的相位往前移一個角度 ，如圖2中的ⅱ區(qū)。這時進入鑒相器的兩信號的相位不同，就產(chǎn)生一個正的偏差信號e，使執(zhí)行部件正向移動一個脈沖當(dāng)量的距離。位置檢測器的信號p(φ)的相位也隨之前移，使偏差值逐漸減小。當(dāng)執(zhí)行部件的實際位移等于指令位移時，相位角φ與相位角θ相等，系統(tǒng)在新的位置上靜止。如果進給脈沖是負向的，輸入信號c(θ)就產(chǎn)生負向的相移-θ ，系統(tǒng)便反向運動，如圖2中的ⅲ區(qū)。
圖1 相位比較系統(tǒng)原理框圖
圖2 相位比較示意圖
2.數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)
數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的組成如圖3所示。該系統(tǒng)使用感應(yīng)同步器作為位置檢測裝置，在鑒幅方式下進行檢測，按某一脈沖當(dāng)量將機械位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖，作為位置反饋信號。數(shù)控系統(tǒng)送來的位移指令也是數(shù)字脈沖。位移指令脈沖與實際位移脈沖在脈沖混合器中進行瞬時比較，即進行數(shù)量上的加減，由此求得系統(tǒng)的位置誤差，送入誤差寄存器中，經(jīng)d/a變換后得到速度指令電壓，加到速度控制單元的輸入端，由速度控制單元向伺服電機輸送電壓信號，驅(qū)動伺服電機和執(zhí)行部件向著消除位置誤差的方向運轉(zhuǎn)，以完成某一方向上的一定速度和位移量的運動。
圖3 數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)原理框圖
這種系統(tǒng)的位置檢測裝置在鑒幅方式下工作，與指令脈沖進行比較的位置反饋脈沖是由檢測信號的幅值變換而來的，因此也有稱它為幅值比較伺服系統(tǒng)的。系統(tǒng)中的脈沖混合器（也稱脈沖比較器）是可逆計數(shù)器的硬件電路，誤差寄存器與d/a變換器也是由硬件電路構(gòu)成，所以這是一種全硬件伺服系統(tǒng)。