伺服電機控制方法的說明

伺服電動機的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制均由模擬控制，位置控制由發(fā)送脈沖控制。應(yīng)根據(jù)客戶要求和滿足的運動功能選擇要使用的特定控制方法。接下來，我們將介紹伺服電機的三種控制方法。

如果您對電動機的速度和位置沒有要求，請輸出恒定轉(zhuǎn)矩并使用轉(zhuǎn)矩模式。

如果您對位置和速度有特定的精度要求，但對實時扭矩不太在意，則建議使用速度或位置模式。如果上位控制器具有更好的閉環(huán)控制，則速度控制效果會更好。如果您自己的要求不是很高，或者基本沒有實時要求，那么位置控制方法對上級控制器的要求就不會很高。

就伺服驅(qū)動器的響應(yīng)速度而言，轉(zhuǎn)矩模式的計算量少，驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)速度快。位置模式具有的計算負(fù)荷，而驅(qū)動器的響應(yīng)速度慢。在控制信號上。

如果對運動動態(tài)性能的要求較高，則需要實時調(diào)整電動機。如果控制器本身的計算速度很慢（例如PLC或低成本運動控制器），請使用位置控制。如果控制器的計算速度相對較快，則可以使用速度模式將位置環(huán)從驅(qū)動器移至控制器，從而減少了驅(qū)動器的工作量并提高了效率。如果您有更好的高級控制器，也可以使用它。從要控制的扭矩模式驅(qū)動器上卸下速度環(huán)。通常只有高端專用控制器才可以做到這一點。

有一種比較直觀的方法來比較驅(qū)動器控制質(zhì)量，通常稱為響應(yīng)帶寬。在轉(zhuǎn)矩控制或速度控制期間，方波信號通過脈沖發(fā)生器傳輸，從而使電動機連續(xù)地向前和向后旋轉(zhuǎn)，并且頻率連續(xù)增加。示波器顯示掃頻信號。當(dāng)頂點達到70.7％時，值表示失去步長。在這一點上，頻率可以顯示出良好或不良的控制。通常，電流環(huán)路可以達到1000HZ或更高，而速度環(huán)路只能達到數(shù)十Hz。

以更專業(yè)的方式表達它：

1.轉(zhuǎn)矩控制：轉(zhuǎn)矩控制方法是通過外部模擬輸入或直接地址分配來設(shè)置電動機軸的外部輸出轉(zhuǎn)矩。某些性能，例如，對于外部模擬，10V對應(yīng)于5Nm。該值設(shè)置為5V，電機軸輸出為2.5Nm。當(dāng)電動機軸負(fù)載低于2.5Nm時，電動機向前旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)外部負(fù)載等于2.5Nm時，電動機不旋轉(zhuǎn)。當(dāng)外部負(fù)載大于2.5Nm時，電動機將反轉(zhuǎn)（通常在重力負(fù)載下）?？梢酝ㄟ^即時更改模擬設(shè)置或通過通訊更改該地址的值來獲得設(shè)置轉(zhuǎn)矩。

此應(yīng)用程序主要用于對材料強度有嚴(yán)格要求的繞線和退繞設(shè)備，例如鋼絲提升設(shè)備或光纖設(shè)備。扭矩設(shè)置應(yīng)根據(jù)更改隨時更改。為了檢查材料，繞線半徑不會隨繞線半徑的變化而改變力。

2.位置控制：在位置控制模式下，旋轉(zhuǎn)速度通常由從外部輸入的脈沖頻率決定，旋轉(zhuǎn)角度由脈沖數(shù)決定。一些伺服器可以直接控制速度和位移。溝通。定位模式通常用于定位設(shè)備，因為它可以非常嚴(yán)格地控制速度和位置。

CNC機床，印刷機等應(yīng)用程序

3.速度模式：旋轉(zhuǎn)速度可以通過模擬輸入或脈沖頻率進行控制。速度模式具有外環(huán)PID控制作為上級控制單元，但在提供位置信號時也可用于定位。或者，為了進行計算，直接負(fù)載的位置信號必須反饋到較高位置。位置模式還支持直接負(fù)載外環(huán)檢測位置信號。此時，位于電動機軸末端的編碼器僅檢測電動機速度，并且位置信號由檢測設(shè)備直接在終負(fù)載的末端提供。減少中間傳輸過程錯誤的好處提高了整個系統(tǒng)的定位精度。

4.談?wù)?個循環(huán)。伺服電機通常由3個回路控制。所謂的三環(huán)是一個三閉環(huán)的負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)。里面的PID回路是電流回路，它完全在伺服驅(qū)動器內(nèi)部完成?；魻栐O(shè)備感測到驅(qū)動器各相到電動機的輸出電流，并將負(fù)反饋應(yīng)用于電流設(shè)置。 PID調(diào)節(jié)，輸出電流設(shè)置得盡可能接近，電流環(huán)路是為了控制電動機轉(zhuǎn)矩，因此驅(qū)動器在轉(zhuǎn)矩模式下具有小的計算量和快的動態(tài)響應(yīng)。

第二個循環(huán)是速度循環(huán)。負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)是通過來自電機編碼器的感應(yīng)信號完成的?；芈返腜ID輸出是當(dāng)前回路的設(shè)置，因此速度回路控制包括速度。回路和電流回路，即所有模式都必須使用電流回路。電流回路是控制的基礎(chǔ)。在控制速度和位置的同時，系統(tǒng)實際上控制電流（轉(zhuǎn)矩）以實現(xiàn)該控制。速度和位置

第三個回路是外面的回路，即位置回路，可以根據(jù)實際情況在驅(qū)動器和電機編碼器之間，外部控制器和電機編碼器之間或終負(fù)載之間建立位置回路。由于位置控制回路的內(nèi)部輸出是速度回路的設(shè)置，因此系統(tǒng)已在位置控制模式下執(zhí)行了所有三個回路計算，這時系統(tǒng)具有多的計算量和慢的動態(tài)響應(yīng)速度。