01
伺服系统概述
半导体设备中的伺服系统角色 · 组成（驱动器/电机/编码器/控制器）· 分类（旋转/直线，交流/直流）
基础概念
02
伺服驱动器原理
FOC磁场定向控制 · 电流/速度/位置三环架构 · PWM调制与死区时间
核心驱动
03
伺服电机选型
永磁同步/异步/直驱 · 转矩-转速曲线 · 惯量匹配 · 热模型与散热
选型电机
04
编码器与反馈系统
增量式/绝对式，光学/磁性 · 分辨率与精度 · BISS-C/EnDat/Hyperface · 噪声处理
反馈编码器
05
控制器与运动控制卡
PCIe/EtherCAT架构 · 插补算法（直线/圆弧/S形）· 位置比较与触发 · 电子凸轮/飞剪
控制运动卡
06
伺服系统调试准备
安全规范与上电检查 · 硬件接线（动力/编码/抱闸）· 参数备份 · 示波器/万用表准备
调试安全
07
驱动器参数初始化
电机参数自整定（电阻/电感/反电动势）· 编码器零位 · 电流环PI初调 · 速度环带宽
初始化自整定
08
电流环调试
电流采样偏置校准 · PI参数整定（带宽法/试凑法）· 阶跃/正弦扫频 · 限幅保护
电流环PI
09
速度环调试
增益与积分时间 · 速度前馈补偿 · 带宽测试 · 波动抑制与陷波滤波器
速度环前馈
10
位置环调试
位置环增益Kp/Kvff · 跟随误差分析 · 点动/连续轨迹响应 · 死区补偿
位置环精度
11
增益调度与自适应控制
变增益策略 · 自适应陷波滤波器 · MRAC模型参考自适应 · 自整定算法
自适应增益
12
振动抑制技术
机械共振识别（频谱）· 陷波滤波器设计（中心频率/深度/宽度）· 加速度反馈 · 效果评估
振动抑制
13
前馈与补偿技术
速度/加速度前馈 · 摩擦力补偿（Stribeck）· 重力补偿 · 负载变化补偿
前馈补偿
14
轨迹规划与平滑
S形速度曲线 · 加加速度Jerk限制 · 轨迹预读与前瞻 · 样条插值平滑
轨迹平滑
15
同步与多轴协调
电子齿轮/电子凸轮 · 主从同步（位置/速度）· 龙门交叉耦合 · 多轴插补
同步多轴
16
IO与通信接口调试
数字IO（限位/原点/报警）· 模拟量校准 · EtherCAT/Profinet配置 · 同步抖动测试
IO通信
17
安全功能调试
STO安全转矩关闭 · SLS安全限速 · SLP安全限位 · SBC制动控制 · 验证流程
安全功能
18
系统辨识与建模
频率响应（扫频/阶跃）· 传递函数拟合（ARX/子空间）· 惯量/刚度/阻尼辨识
辨识建模
19
性能指标与测试方法
跟随误差/定位精度/重复定位 · 稳定时间/带宽/相位裕度 · JOG/圆测试/方波测试
性能测试
20
常见故障诊断
过流/过压/过温 · 编码器故障（断线/干扰）· 电机异响 · 驱动器报错代码解读
故障诊断
21
EMC与抗干扰设计
接地与屏蔽 · 共模/差模抑制 · 布线规范（动力/信号分离）· 滤波器与磁环
EMC抗干扰
22
热管理与散热优化
驱动器散热计算 · 电机热保护曲线 · 强制风冷/水冷 · 温度监测与降额
热管理散热
23
伺服系统节能技术
母线电压管理 · 再生能量（制动电阻/回馈）· 轻载节能 · 待机功耗优化
节能能效
24
现场总线与运动控制网络
EtherCAT协议（数据帧/分布时钟/同步）· CoE · 网络拓扑与线缆 · 诊断工具
总线EtherCAT
25
软件工具与调试平台
Starter/TwinCAT调试软件 · 示波器/逻辑分析仪 · 波形回放 · 自动化测试脚本
工具软件
26
伺服系统在光刻机中的应用
工件台高速高精运动 · 掩模台同步扫描 · 减振与主动隔振 · 纳米级定位
光刻机纳米
27
伺服系统在贴片机中的应用
贴装头快速拾放 · 飞达送料同步 · 视觉引导与补偿 · 多轴协同优化
贴片机SMT
28
伺服系统在晶圆搬运机器人中的应用
晶圆传输机械臂轨迹 · 末端抖动抑制 · 对准与对中 · 洁净环境适应性
晶圆机器人
29
伺服系统在划片机/切割机中的应用
高速划切路径 · 切割深度控制 · 主轴同步与补偿 · 质量与效率平衡
划片机切割
30
伺服系统综合优化案例
晶圆传输平台调试全流程 · 参数整定到性能验收 · 问题排查与迭代 · 交付标准
综合案例