如何選擇伺服電機(jī)控制方式？

一般伺服電機(jī)都有三種控制方式：速度控制方式，轉(zhuǎn)矩控制方式，位置控制方式 。

速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求，滿足何種運(yùn)動(dòng)功能來選擇。

如果您對電機(jī)的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。

如果對位置和速度有一定的精度要求，而對實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心，用轉(zhuǎn)矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。 如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能， 用速度控制效果會(huì)好一點(diǎn)。 如果本身要求不是很高， 或者，基本沒有實(shí)時(shí)性的要求，用位置控制方式對上位控制器，沒有很高的要求，就伺服驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)速度來看，轉(zhuǎn)矩模式運(yùn)算量最小，驅(qū)動(dòng)器對控制信號的響應(yīng)最快；位置模式運(yùn)算量最大，驅(qū)動(dòng)器對控制信號的響應(yīng)最慢。對運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)性能有比較高的要求時(shí)，需要實(shí)時(shí)對電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢（比如 PLC，或低端運(yùn)動(dòng)控制器），就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比較快，可以用速度方式，把位置環(huán)從驅(qū)動(dòng)器移到控制器上，減少驅(qū)動(dòng)器的工作量，提高效率（比如大部分中高端運(yùn)動(dòng)控制器）； 如果有更好的上位控制器，還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制， 把速度環(huán)也從驅(qū)動(dòng)器上移開， 這一般只是高端專用控制器才能這么干，而且，這時(shí)完全不需要使用伺服電機(jī)。

換一種說法是：

1、轉(zhuǎn)矩控制：轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機(jī)軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，具體表現(xiàn)為例如 10V 對應(yīng) 5Nm 的話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為 5V 時(shí)電機(jī)軸輸出為 2.5Nm: 如果電機(jī)軸負(fù)載低于 2.5Nm 時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)， 外部負(fù)載等于 2.5Nm 時(shí)電機(jī)不轉(zhuǎn)，大于 2.5Nm 時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)（通常在有重力負(fù)載情況下產(chǎn)生）?？梢酝ㄟ^即時(shí)的改變模擬量的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩大小， 也可通過通訊方式改變對應(yīng)的地址的數(shù)值來實(shí)現(xiàn)。 應(yīng)用主要在對材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中， 例如饒線裝置或拉光纖設(shè)備， 轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會(huì)隨著纏繞半徑的變化而改變。

2、位置控制：位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小，通過脈沖的個(gè)數(shù)來確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度， 也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進(jìn)行賦值。由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴(yán)格的控制， 所以一般應(yīng)用于定位裝置。 應(yīng)用領(lǐng)域如數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械等等。

3、速度模式：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán) PID 控制時(shí)速度模式也可以進(jìn)行定位，但必須把電機(jī)的位置信號或直接負(fù)載的位置信號給上位反饋以做運(yùn)算用。 位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測位置信號， 此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速， 位置信號就由直接的最終負(fù)載端的檢測裝置來提供了， 這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過程中的誤差，增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。