一、性能指標(biāo)
伺服系統(tǒng)的控制性能，體現(xiàn)在其穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、快速性等方面，即轉(zhuǎn)矩控制性能、轉(zhuǎn)速控制性能和位置控制性能。具體的特性指標(biāo)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以從伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能來(lái)劃分。常見動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)包括超調(diào)量、峰值時(shí)間、上升時(shí)間、調(diào)整時(shí)間、下降時(shí)間、頻帶寬度、諧振峰值、振蕩次數(shù)等，而穩(wěn)態(tài)指標(biāo)則包括定位精度、速度和轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)態(tài)平均誤差、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)系數(shù)等。而在控制理論中，這些指標(biāo)又分別屬于時(shí)域和頻域指標(biāo)，它們和常見的典型運(yùn)動(dòng)方式相對(duì)應(yīng)，如階躍響應(yīng)、方波響應(yīng)、正弦響應(yīng)等。
二、特性測(cè)試方法
（1）主要測(cè)試內(nèi)容
根據(jù)伺服系統(tǒng)的性能指標(biāo)分類，可以從時(shí)域和頻域完成特性測(cè)試，這是評(píng)價(jià)一個(gè)控制系統(tǒng)性能最基本的兩個(gè)方面。伺服控制系統(tǒng)是由位置環(huán)，速度環(huán)和電流環(huán)組成，因此伺服特性的測(cè)試主要以這三個(gè)環(huán)為對(duì)象，激勵(lì)信號(hào)在伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部以三環(huán)指令的形式輸入。
（2）時(shí)域特性測(cè)試
時(shí)域特性是一個(gè)控制系統(tǒng)性能最直觀的體現(xiàn)，一般通過(guò)典型的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)，由測(cè)得的響應(yīng)曲線分析控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。常用的3種典型的時(shí)域測(cè)試方法有：
①階躍測(cè)試。通過(guò)階躍響應(yīng)，可以得到控制對(duì)象的基本動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性。階躍信號(hào)一般可以作為位置環(huán)和速度環(huán)的激勵(lì)信號(hào)。
②方波測(cè)試。方波是一種頻率成分相對(duì)豐富的激勵(lì)信號(hào)，因此適用范圍相對(duì)較廣。除了具有階躍激勵(lì)的功效，還能通過(guò)方波響應(yīng)得到伺服系統(tǒng)的其它性能，如剛度性能，穩(wěn)定性能以及抗噪音能力。方波激勵(lì)還可以用于電機(jī)慣量辨識(shí)、系統(tǒng)頻率特性測(cè)試等。特別是在電流環(huán)中，為了保證在轉(zhuǎn)矩控制模式下電機(jī)不會(huì)超速，常用方波信號(hào)代替階躍信號(hào)進(jìn)行時(shí)域測(cè)試。
③梯形波測(cè)試。與前面兩種信號(hào)相比，梯形波信號(hào)的優(yōu)勢(shì)是具有加減速的過(guò)程，可以利用其加減速斜率來(lái)限制伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率。
（3）頻域特性測(cè)試
頻域特性測(cè)試不僅能反映出控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，還能反映系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度。測(cè)試原理比較簡(jiǎn)單，采用數(shù)字式頻響測(cè)試方式，將激勵(lì)信號(hào)輸入被測(cè)系統(tǒng)使其按固定軌跡運(yùn)行，并采樣輸入、響應(yīng)信號(hào)，再對(duì)輸入和響應(yīng)信號(hào)數(shù)據(jù)作分析（FFT 算法、相關(guān)分析法、功率譜算法或者最小二乘擬合算法），得到一定數(shù)量的頻率點(diǎn)的幅值比和相位差，將這些頻率點(diǎn)幅值比和相位差數(shù)據(jù)擬合并簡(jiǎn)單濾波就能基本得到系統(tǒng)的頻率特性曲線。試驗(yàn)中，這些操作由測(cè)試平臺(tái)自動(dòng)完成。
