专业电机生产厂商的伺服电机三种控制方式让它们活起来

导语：电机控制的三种方式，每一种都有其独特之处。速度控制和转矩控制依赖于模拟量输入，位置控制则通过脉冲信号来实现。选择哪种方式取决于客户的需求和运动功能的要求。

在没有对速度或位置有特别要求的情况下，只需输出恒定转矩，使用转矩模式将是最简单的选择。如果精度要求较高，但对实时转矩不敏感，则速度或位置模式更为合适。如果上位设备具有良好的闭环控制功能，使用速度控制效果会更佳。而对于基本无实时性要求的情形，可以采用位置控制，不需要对上位系统提出高标准。

从伺服驱动器响应速度看，转矩模式操作量最少，对信号响应最快；而位置模式操作量最大，对信号响应最慢。对于动态性能有较高要求的情况，在运算速率较慢（如PLC或低端运动）的条件下，可选用位置方式，以减轻驱动器负担提高效率。在快速运算环境中，如中、高端运动，可以选择速度方式，将位置环移至上位，从而降低驱动器工作负荷；如果条件允许，还可以采用转矩方式，将速度环完全移出驱动器，这通常仅适用于顶级应用，并且在这种情况下，其根本并不需要伺服电机。

一般来说，一款好的伺服电机驱动器往往被各大厂家宣称自己生产的最佳。但现在，有一个直接、直观的比较方法——响应带宽。当进行转矩或速度调节时，用脉冲发生器提供一个正弦波输入，使得电机持续正反方向旋转，并不断调整频率，使示波器显示成扫频信号。当包络线达到最高值70.7%时表示失步，此刻频率之高低便可判断产品性能强弱。大多数当前流行的电流环能支持1000Hz以上，而常见的电子元件只能到几十Hz左右。

1、关于转矩控制：通过外部模拟输入或地址赋值设定轴输出力矩大小，如5V代表2.5Nm，当负载小于此值，电机正向旋转；当等于此值不旋轉，大于此值则反向旋轉（通常在重力作用下的情景）。即时改变设定的模拟量或者通讯改变地址数值实现变化。