机电专业毕业生伺服电机的三种控制方式你能想象它们在夜晚悄声对话吗
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采用模拟量输入，而位置控制则通过脉冲信号来实现。具体而言，转矩模式适用于输出恒定转矩的情况；速度或位置模式更适合对精度有较高要求且不需要实时调整的情况；如果上位设备具有良好的闭环控制能力，则使用速度控制效果最佳。而对于动态性能要求较高的情景，若操作系统运算速度慢，可以采用位置模式；如果操作系统快速，可将位置环移至上位处理，以减少驱动器负担并提高效率。
在实际应用中，伺服驱动器响应速度从快到慢依次为转矩、速度、位置。这意味着，对于运动中的实时调整需求较大的场景，我们需要考虑如何优化我们的操作系统以满足这些需求。如果我们拥有一个快速运算的系统，那么可以考虑使用更高级别的控制方式，如将速度环移到上位，从而进一步提升效率。此外，还有一种比较专业的手段来评估不同产品性能，即响应带宽测试。当进行这种测试时，如果能达到1000Hz以上，那么该产品表现出色。
下面是这三种控制方式详细介绍：
转矩模式：这种模式通过模拟量输入或直接地址赋值来设定电机轴输出的转矩大小。在这个过程中，可以通过即时改变模拟量设置或通讯修改地址数值来调节力矩大小。这种方法主要用于对材料受力严格要求的地方，比如缠绕装置或拉光纤设备。
位置模式：此种方式通常通过外部脉冲频率确定转速大小，并且通过脉冲个数确定角度移动。此外，一些伺服电机还支持直接通信进行距离赋值。由于其精确性，它常被用于定位装置，如数控机床和印刷机械等领域。
速度模式：这两种（模拟量输入与脉冲频率）都可以用来调整电机旋转速率。在有上位设备进行PID外环调节的情况下，这种方式也可实现精确定位，但必须反馈给上位反馈以便计算。不过，在某些情况下，可以让最终负载端检测位置信号，这样可以降低误差并提高整体精度。
最后，要谈及伺服电机的三重环，即三个闭环PID调节循环，其中最内层为当前流程中的电流循环，其次为外部编码器提供数据形成的一个关闭回路，以及最远的一层作为开放式接口允许用户根据所需构建第三个回路。这三个循环共同作用，使得任何一种工作状态下的所有操控都能够有效执行，并保持稳定的运行状态。
