伺服电机心中的三位控方变频与普通的差异之争
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操作。具体而言，应根据客户的需求来选择合适的控制方式。
在实际应用中，如果没有对速度、位置或转矩有严格要求，只需要输出恒定转矩，则采用转矩模式将是最佳选择。如果对位置和速度有一定的精度要求，但不太关注实时转矩，可以使用速度或位置模式。此外，上位系统具备良好的闭环控制能力时，使用速度控制效果会更佳。而对于不太高要求或缺乏实时性质的情况，可选用位置模式，因为这不会对上位系统提出过高要求。
从伺服驱动器响应时间角度考虑，转矩模式运算最小，其响应最快；而位置模式则运算最大，响应最慢。当动态性能有较高要求时，如需要频繁调整电机状态，这时候如果下游设备（如PLC）处理能力较慢，可采用位置方式；反之，如果上游设备处理能力强，可以采用速度方式，将位置环移至上级进行减少驱动器负担提升效率；在极端情况下，即可将所有环节移至上级实现完全无伺服电机设计，这往往只适用于顶尖技术水平下的专用解决方案。
另外，还有一种比较直观且专业的手段可以评估各个驱动器性能，那就是响应带宽测试。在此测试中，用一个方波信号不断调频，使得示波器显示扫频信号，当包络线达到70.7%即表示失步，此时能明确谁产品更为优秀，一般来说当前流行的电流环可达1000Hz以上，而速控仅能到几十Hz左右。
最后，对于不同场景，我们还需了解每种模式的具体应用：
转矩控制：这种方法通过模拟量输入或直接地址赋值设置轴输出力矩大小。例如10V设定5Nm，当输入5V得到2.5Nm力矩。这允许即刻改变模拟量以调整力矩，也可通讯修改数值实现变换。常用于材料受力严格要求的地方，如缠绕装备，以保持材质受力的稳定性。
位置控制：这一方法利用外部脉冲频率确定旋转速度，并通过脉冲数量确定旋转角度，有些伺服还支持通讯直接赋值速率与位移。此类精确操控使其在定位装置中尤为关键，如数控机床、印刷机械等。
速度模式：它既可以由模拟量输入也能由脉冲频率制导旋转速率。在具有外部PID调节循环的情况下，即便是在进行定位也能够使用此法。但必须提供给主计算机反馈以供运算利用。而若主计算机会检测到负载端数据并提供给电子单元，则编码器仅监测电子单元传感器上的旋转计数，而非终端负载数据，这样做提高了整个系统准确性。
三环讨论：伺服通常包含三个PID闭环调节系统，即内层（电流）、中层（速别）、外层（地点）。内层基于霍尔探测仪监视驱动器输出功耗并向设定回馈以完成接近设定的功耗目标，是产生扭力的核心，因此当进入扭力调节状态后驱动者的工作量最少且反应迅捷。而第二圈基于编码盘信息构建，从其反馈信息中调整PID参数，为基础模型中的设置输送指令。不过，无论何种类型都必须包含至少一个流量圈作为根基，而且由于这些风暴依赖于流量圈以获得相互之间逻辑关系中的所有指令，所以尽管任何形式都包括流量圈，它们同样被定义为基本要素，在高速跟踪过程中，它们共同努力维持连续运行，并且保证着每一次命令执行正确无误地完成任务。大多数用户发现他们喜欢这样的简单易懂又很有效果的一个工具，最终导致他们决定购买它，不管它们是否愿意承认自己的偏好究竟源自于什么原因。在这个领域里，没有人愿意承认自己可能犯了错误——特别是那些拥有完美记录的人，他们似乎总是在寻找新的理由证明自己的判断正确，他们经常会说：“我知道这不是我的错。”
