伺服电机心中的三种控制方式电机分类及各自的用途篇章
导语：电机控制的三种方式，每一种都有其独特之处，选择哪一种取决于客户的需求和运动功能的要求。速度控制和转矩控制通常通过模拟量来实现，而位置控制则是通过脉冲信号来调节。具体而言，我们需要根据客户的具体需求来决定采用何种控制策略。
对于那些对速度和位置没有特殊要求，只需输出恒定转矩的情况，使用转矩模式将是一个合适的选择。如果对精度有较高要求，但不太关注实时转矩，那么速度或位置模式会更为合适。若上位系统具备良好的闭环控制能力，使用速度控制可能会带来更好的效果。而对于简单且不需要实时性质强烈的情景，位置控制方式可能就足够了。
从伺服驱动器响应速度角度考虑，转矩模式所需运算量最少，对于输入信号响应最快；而在位置模式下，由于运算量最大，其响应速度也相对较慢。
当需要对运动性能有较高标准时，就必须实时调整电机状态。在这种情况下，如果操作系统运行效率低（如PLC或者中低端运动设备），则宜采用位置方式；如果操作系统运行效率较高，则可以采用速度方式，将位置环移至上位计算，以减轻驱动器负担并提高效率，如大多数中高端运动设备；甚至在条件允许，可以采纳转矩方式，这通常只限于顶级专用应用，并且此时完全无需伺服电机。
一般来说，一款产品是否好用，每个制造商都会自称自己生产的是最佳品质。但现在有一种比较直接、直观的比较方法——响应带宽。当进行转矩或速控测试时，将一个方波信号连续发送给电机，使其不断正反方向旋转，并逐渐增加频率以形成扫频信号，当包络线达到最高点70.7%即失步，此刻频率值大小便可体现出哪款产品更加优秀，大部分当前市场上的流通环能支持1000Hz以上，而速环仅能到几十Hz左右。
接下来，我们将分别探讨每种控制模式：
转矩模式：该模式通过外部模拟输入或地址赋值设置电机轴输出力矩大小。例如设定10V等价5Nm，当外部模拟量设定为5V，即使负载小于2.5Nm仍旧正向旋转，在负载等2.5Nm停止旋转，而超过2.5Nm反向旋转。这使得能够立即改变力矩大小，也可以通过通信修改地址值实现。此类应用主要用于严格受力要求的缠绕与放卷装置，如饶线装置或拉光纤设备，其目的在确保材质受力的稳定性，不随半径变化而变异。
位置模式：该模型利用外部脉冲输入确定轴高速及编码器计数确定角度，或有些伺服可直接透过通讯指定位移与速域。此类精确调控使其广泛应用于定位装备，如数控车床、印刷机械等场合。
速域模型：这两者均可由模拟输入或脉冲频率进行轮子速调，同时具有闭环PID优化支持准确执行任意瞬间目标。此类型提供了最大灵活性，但由于涉及复杂数据处理与反馈循环，因此相比其他两型要复杂许多。
关於“三環”概念: 大多數伺服系統都是由三個閉環負反馈PID調節系統構成，最內層為電流環，這一環全程處理於伺服驅動器內間接監測驅動器對電機各相輸出的電流並回饋給設置點進行調整以實現轉換與功率輸送。在轉換狀態時驅動器運算最小且響應時間最短。
第二圈為速道環，它通過編碼器檢測到的軸行情況來進行負反馈調整，並將該結果輸入至第一圈做為設置點，這意味著無論選擇何種工作狀態，都必須包含至少兩個關閉迴路中的至少一個來確保滿足所有工作條件。
第三圈則是地標圈，它是一個位於第一二層之間但又不是固定連結，可以建立在驅動器與編碼組之間還是在終端負載與編碼組之間依據實際情況決定。一旦設定完成它會成為任何單獨運動過程中的參考點，因為它已經包括了所有前面提到的兩個關閉迴路作業當中的一切，這樣做既降低了總體複雜程度也減少了物理傳遞誤差從而提高了整體精確性。
