伺服系统是以物体的位移、角度、速度为控制量组成的能够动态跟踪目标位置变化的自动化控制系统,是一种是在变频技 术基础上的运动控制部件,可实现精确、快速、稳定的位置控制、速度控制和转矩控制,主要应用于对定位精度和运转速度要求较高的工业自动化控制领域。
伺服系统行业属于技术密集型行业,国外品牌由于起步早,产品成熟,因而长期占据了国内伺服系统的中高端市场,如安川、三菱、松下、西门子等。国内企业虽然近年来凭借技术进步、营销网络、服务和价格等优势迅速崛起,抢占了一定的市场份额,但大部分国内企业起步较晚,规模偏小、抗风险能力较低。在资本实力、研发能力和综合技术水平、产品线齐全程度、产品可靠性、企业管理等方面与外资企业存在一定差距。近年来,国内企业,如汇川技术、埃斯顿、川禾科技等,通过技术不断升级,以性价比优势逐渐提升市场份额,特别是在疫情期间,国产替代呈现加速的态势,未来,国产替代有望持续推进。
据中研产业研究院《2022-2027年中国伺服系统行业竞争分析及发展预测报告》分析:
(资料图片仅供参考)
伺服系统经历了从液压、气动到电气的发展过程,目前应用最为广泛的是电气伺服系统。伺服产品在机床工具、包装机械、纺织机械、印刷机械等传统 OEM 行业中应用广泛,这些行业仍保持增长态势,下游应用市场的增长,带动了伺服系统市场需求的增长,尤其伴随着国产伺服技术研发水平的不断提升,国产伺服系统进口替代的步伐将会加快,内资品牌在伺服系统的崛起之势将愈发明显。随着工业自动化程度的进一步提升和智能制造的深入推进,各行各业在生产制造活动中越来越多地需要使用伺服系统来实现产品制造高质量和高精度的目的,伺服系统市场将会出现新一轮快速增长。
20世纪70年代开始,国外伺服系统技术发展迅速,产生了德国西门子、法国施耐德、日本松下、日本三菱电机、日本安川、台湾台达等国际知名企业。其中,日本品牌以良好的性价比和较高的可靠性占据了我国较大的市场份额,在中低端设备市场中具有优势,而欧美品牌凭借较高的产品性能在高端设备中占据优势。
伺服系统行业属于技术密集型行业,国外品牌由于起步早,产品成熟,因而长期占据了国内伺服系统的中高端市场,如安川、三菱、松下、西门子等。国内企业虽然近年来凭借技术进步、营销网络、服务和价格等优势迅速崛起,抢占了一定的市场份额,但大部分国内企业起步较晚,规模偏小、抗风险能力较低。在资本实力、研发能力和综合技术水平、产品线齐全程度、产品可靠性、企业管理等方面与外资企业存在一定差距。近年来,国内企业,如汇川技术、埃斯顿、川禾科技等,通过技术不断升级,以性价比优势逐渐提升市场份额,特别是在疫情期间,国产替代呈现加速的态势,未来国产替代有望持续推进。
2023中国伺服系统行业发展现状
我国伺服系统的自主研发起步较晚,目前该领域主要的自主研发生产企业起步于2000年以后。通过引进、消化吸收国际先进技术等举措,国内企业自主研发的伺服系统开始进入快速发展阶段,国产伺服系统产品质量和技术水平不断提升,并逐渐在国内市场中取得一定的份额;但与国际知名企业相比,在整体性能、可靠性上仍存在一定差距。
伺服系统是高端装备、智能制造装备实现自动控制的核心功能部件,伺服系统的应用不仅能够显著提升设备的加工速度和精度,更为重要的是,伺服系统可以赋予生产设备更加灵活的生产能力。通过控制指令的改变和参数的设置,伺服系统可以通过改变设备运行的速度和位置来满足生产不同规格产品的需求,无需人工调整生产设备即可实现生产订单的切换,降低人工操作调整带来的不确定性和不稳定性。因此,伺服系统目前广泛地应用于各种装备制造行业。
未来,配置有大量参数和丰富菜单功能的通用型驱动器将逐渐成为市场的主流,用户可以在不改变硬件配置的条件下,方便地设置成 V/F 控制、无速度传感器开环矢量控制、闭环磁通矢量控制、永磁无刷交流伺服电动机控制及再生单元等多种工作方式达到驱动异步电机、永磁同步电机、无刷直流电机、步进电机等不同类型的电机,并适应不同的传感器类型甚至无位置传感器。
伺服网络化是控制技术、计算机技术和通信技术的综合应用。工业以太网和现场总线技术,使伺服系统与上位控制系统间能高速交互数据,在提升系统控制性能的同时,上位机还可根据实时获取的伺服系统的反馈信息,预测系统的运行状态和趋势,减少系统非正常停机的可能。现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串形、多结点的数字通信技术。构建总线型伺服是实现工业物联网的必要途径之一。随着国内对大规模分布式控制装置的需求增加,伺服系统网络化成为未来发展的必然趋势。
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