电机厂家排名前十的伺服电机仿佛有生命般灵活地被三种控制方式所驾驭

导语：电机控制的三种方式，各有千秋。速度和转矩控制依赖模拟量的精准调节，而位置控制则是通过脉冲信号来指挥。客户需求不同，选择哪一种取决于运动功能的具体要求。

在没有特定速度或位置需求的情况下，只需输出恒定的转矩，则采用转矩模式最为合适。如果对位置和速度有一定精度要求，但对实时转矩不太关心，用转矩、速度或位置模式都可行。不过，如果上位系统具备优秀的闭环控制功能，使用速度控制将带来更佳效果。而对于无高实时性要求的情境，可以选择简单直接的位置控制方式。

从伺服驱动器响应速度看，转矩模式运算量最小，对外部信号反应最快；而位置模式则运算量最大，对外部信号反应最慢。在追求高动态性能且需要频繁调整时，当底层设备如PLC或低端运动较慢时，可选用位置方式；若操作迅速，可考虑将位置环移至上位进行处理，以减轻驱动器负担并提高效率（中高端运动）；甚至能达到更高级别，如将速度环也移出驱动器，更仅仅只有在极少数专门场景下才会这么做，而且这并不一定需要伺服电机。

通常，我们评价一个驱动器好坏，每家厂商都会自称其产品最佳。但现在，有一项直观比较方法——响应带宽。当以方波信号不断正反调频试验显示包络线最高点70.7%失步频率，即可判断谁产品更强劲，一般电流环能到1000Hz以上，而速度环只能到几十赫兹。

转矩控制：通过模拟输入设定输出力矩大小，如10V=5Nm，当设置5V时输出2.5Nm。不等于2.5Nm正转，大于2.5Nm反转。应用于严格受力要求的缠绕装置，如饶线、拉光纤设备。

位置控制：通过脉冲频率确定旋转速率和个数确定角度，或直接赋值通讯实现。此模式适用于定位设备，如数控机床、印刷机械。

速度模式：通过模拟输入或脉冲频率均可进行速率调整，在有上位PID外环支持下可以实现定位，但需提供反馈信息以供计算。此处编码器检测电机轴旋速，其余由负载端提供，是为了减少误差增强系统精度。

三环论述：伺服通常包含三个PID闭环系统。内侧的是电流循環完全在驱动器内部完成，基于霍尔探测输出相向当前与设定的比值进行调节，为输出固定功率配置所必需。在轉換時段內運算數據較為小動態響應快速。而第二環則是與編碼機檢測電機軸輸出的負回饋進行調節，這個環內PID輸出的即為電流循環設定，所以無論何種情況皆會包含電流循環及至少一個其他閉環系統（即使只進行轉換時段）。最後第三個閉環是位於該驅動器與編碼機之間構建，也可能是在外部與負載之間構建取決於實際情況。在這三種情況中所有三個閉環同時運作故此時系統運算數據最大並且動態響應時間長達於前兩種情況中的任意一種。