无刷电机之父的智慧赋能伺服电机三种控制方式的灵动演绎

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。具体采用何种控制方式，需要根据客户的具体要求进行选择。

在没有明确速度、位置要求的情况下，只需输出恒定转矩时，可以采用转矩模式。如果对位置和速度有精度要求，但对实时转矩不太关心，则使用速度或位置模式会更为合适。在上位机具备良好闭环控制能力时，使用速度控制效果最佳。而对于基本无实时性需求或对上位机要求不高的情形，可选用位置控制方式。

从伺服驱动器响应速度角度看，转矩模式运算最少，对于输入信号响应最快；而位置模式运算量最大，对于输入信号响应最慢。对于动态性能有较高要求的情景，在调整电机运行过程中需要频繁调整。当操作系统运算速率较低（如PLC或低端运动）时，可采用位置方式；当系统运算速率较快（如大部分中高端运动），可以选择速度方式，将位置环迁移到上位设备以减少驱动器负担提高效率。此外，如果条件允许，还可使用转矩方式，即将所有环迁移到上位设备，这通常仅限于高端应用，并且在这种情况下，不再需要伺服电机。

比较不同产品质量的一个方法是观察它们在响应带宽上的表现。当在轉矩或速度模式下给予一个方波信号，使得电机不断正反方向旋转并逐渐增加频率，用示波器显示扫频信号，当包络线达到最高值70.7%时表示失步，此刻频率即能反映出哪款产品性能更优，一般来说当前流行的电流环能达1000Hz以上，而只适用于几十Hz的就是了。

转矩控制：此种方式通过模拟量输入或者直接地址赋值设定轴输出力矩大小，如5V代表2.5Nm，当负载低于2.5Nm正转，大于2.5Nm反转。在材料受力严格限制场合，如缠绕装备中，因半径变化需及时调整力矩以保持材质受力稳定。

应用主要集中在缠绕装置与放卷设备中，以确保材质受力的稳定性。

位置控: 通过脉冲个数确定角度大小，或通讯赋值也可。这类别因其严格操控能力，被广泛应用于定位装置等领域如数控加工、印刷机械等。

速度制: 可以利用模拟量输入亦可脉冲变换来实现旋律加速尺寸的小型化。若配备有效PID外围循环系统便能执行精确测距任务但必须提供回馈信息至主体计算单位以供进一步分析处理。

三圈论述: 通常伺服电子元件由三个闭路反馈调节PID系统组成，其内部最内层即为电流圈，该圈完全内置於驱动器内部基于霍尔探测器检测驱动器给出的各相输出功率，从而使得功率尽可能接近设定的功耗价值。因此，在该作用情境中的工作效益小，最快速反应时间。此次情境下的技术指标要比其他两种情境要强劲许多，因为它不会因为任何过大的阻碍而改变它自己的行为。这也是为什么这项技术被称作“三圈”之一原因，因为这是由于这个技术包含了三重封锁测试循环，它能够维护极佳品质细致地检视每一部分功能并保持这些函数始终完美无瑕状态。一旦你想要测试某一方面是否能够提供同样的效果，那么你就应该考虑去检查所有相关联到那个方面的一切元素是否都已经被充分地考察过。如果你想了解更多关于这些最新科技进展的话题，请查看我们的专题报道我们会继续更新更多新的内容让您了解最新资讯！