伺服电机的三种控制方式是什么，伺服电机的三种控制方式

很多朋友对伺服电机的三种控制方式是什么，伺服电机的三种控制方式不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

接下来，我们将介绍伺服电机的三种控制方法。如果你对电机的转速和位置没有要求，输出一个恒定的扭矩就可以了，当然是扭矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求，但你对实时扭矩不是很在意，那么用速度或位置模式比较好。

如果上位控制器有较好的闭环控制功能，速度控制的效果会更好。如果要求本身不是很高，或者基本没有实时性要求，位置控制对上位控制器要求不高。就伺服驱动器的响应速度而言，转矩模式操作最少，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式的运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。

当运动中对动态性能要求较高时，如果控制器本身运行速度较慢(例如，或低端运动控制器)，需要实时调整电机，则使用位置控制。

如果控制器运行速度快，可以通过速度将定位环从驱动器移动到控制器，减少了驱动器的工作量，提高了效率。如果有更好的上位控制器，也可以用扭矩控制，速度环也可以去掉驱动器，一般只有高端专用控制器才能做到。

一般来说，比较驱动控制的好坏有一个直观的方法，叫做响应带宽。转矩控制或速度控制时，脉冲发生器给它一个方波信号，使电机连续正反转，不断提高频率。示波器显示扫描信号。当包络线的顶点达到最高值的70.7%时，说明已经失步。这时，频率的高低就可以说明控制的好坏。一般电流环可以做到1000HZ以上，速度环只能做到几十HZ。

1、扭矩控制

转矩控制方法是通过外部模拟量的输入或直接地址的分配来设定电机轴外部输出转矩的大小。具体来说，比如10V对应5Nm，那么当外部模拟设置为5V时，电机轴的输出为2.5Nm如果电机轴的负载低于2.5Nm，电机正转，当外负载等于2.5Nm时，电机不转，大于2.5Nm时，电机反转(通常在重力负载的情况下)。

可以通过实时改变模拟设置或通过通信改变相应地址的值来改变设定扭矩。

主要用于对材料受力有严格要求的卷绕和放卷设备，如缠绕设备或光纤拉丝设备。扭矩的设定要根据缠绕半径的变化随时改变，以保证材料的应力不会随着缠绕半径的变化而变化。2、位置控制

在位置控制模式中，旋转速度通常由外部输入脉冲的频率决定，旋转角度由脉冲的数量决定。有些伺服系统可以通过通信直接给速度和位移赋值。由于位置模式可以严格控制速度和位置，所以一般用在定位装置中。应用如数控机床、印刷机械等。3、速度模式

转速可由模拟输入或脉冲频率控制，控制带上位控制装置的外环D时也可定位速度模式，但必须将电机的位置信号或直接负载的位置信号反馈给上位控制进行计算。

位置模式还支持直接加载外环来检测位置信号。此时电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号由直接最终负载端的检测装置提供。这样做的好处是减少了中间传输过程中的误差，增加了整个系统的定位精度。当前位置谈论三环路

伺服电机一般由三个回路控制，所谓三个回路就是三个闭环负反馈PID调节系统。最里面的PID回路是电流回路，完全在伺服驱动器内部进行。霍尔器件检测驱动器输出到电机各相的电流，负反馈PID调节电流设定，使输出电流尽可能接近设定电流，电流环控制电机转矩，因此驱动器在转矩模式下运行最小，动态响应最快。

第二个回路是速度回路，通过电机编码器的检测信号进行负反馈PID调节。回路中的PID输出直接是电流回路的设定，所以速度回路控制包括速度回路和电流回路，换句话说，任何模式都必须使用电流回路，电流回路是控制的基础。同时，系统实际上是在控制电流(转矩)来实现对速度和位置的相应控制。

第三环是位置环，是最外面的环。它可以建立在驱动器和电机编码器之间，也可以建立在外部控制器和电机编码器或最终负载之间，具体取决于实际情况。因为位置控制回路的内部输出是速度回路的设定，所以系统在位置控制模式下进行所有三个回路的运算，此时系统的运算量最大，动态响应速度最慢。黄飞

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