伺服電機位置控制模式(伺服電機控制方式的選擇)

通用伺服電動機主要具有三種控制模式：速度控制模式，轉矩控制模式和位置控制模式，下面將詳細介紹每種控制模式。

1.速度控制方式

可以通過模擬輸入或脈沖頻率控制轉速。如果上位計算機控制單元有外環PID控制，則也可以定位速度模式，但是將電動機或直接負載的位置信號反饋給上位機進行計算。此外，速度模式支持直接負載外環檢測位置信號，此時，位于電機軸末端的編碼器僅檢測電機速度，并且位置信號直接由最終負載末端檢測設備提供。中間傳輸過程減少誤差提高了整個系統的定位精度。

2.轉矩控制方式

轉矩控制方法是通過外部模擬量或直接地址分配的輸入來設置電動機軸的外部輸出轉矩。具體表現如下：例如，當有一個外部模擬量時，10V對應于5Nm。設置為5V時，電機軸輸出為2.5Nm。當電動機軸負載低于2.5Nm時，電動機將向前旋轉。如果外部負載為2.5Nm，則電動機將不會旋轉。如果大于2.5Nm，則電動機反轉。可以通過立即更改模擬量的設置或通過通訊更改相應地址的值來實現設置轉矩。該應用主要用于對材料強度有嚴格要求的繞線和退繞設備，例如繞線設備或光纖設備。

3.位置控制方式

位置控制方法通常根據從外部輸入的脈沖的頻率來確定轉速，而根據脈沖數來確定旋轉角度，有些伺服驅動器還可以通過通信直接分配速度和位移。定位模式通常用于定位設備，例如CNC機床，印刷機等，因為它可以非常嚴格地控制速度和位置。

如何選擇伺服電機的控制模式就伺服驅動器的響應速度而言，轉矩模式的計算量最少，驅動器對控制信號的響應速度最快。計算和驅動對慢速控制信號的響應最大。

如果您對電動機的速度和位置沒有要求，請輸出恒定轉矩并使用轉矩模式。

如果您對位置和速度有特定的精度要求，但是您對實時扭矩不太在意，則使用扭矩模式不方便，最好使用速度或位置模式。如果上位控制器具有更好的閉環控制，則速度控制效果會更好。如果要求不是很高，或者基本上沒有實時要求，則對上位控制器的位置控制方法不是很高的要求。

當運行中對動態性能的要求較高時，需要實時調整電動機。如果控制器本身的運行速度很慢（例如PLC或低端運動控制器），則使用位置控制。如果控制器的計算速度相對較快，則可以使用速度模式將位置環從駕駛員移到控制器上，以減少駕駛員的工作量并提高效率（例如大多數中高級運動控制器）。如果上層控制更好，則也可以用轉矩來控制它，或者可以從驅動器上卸下速度環，此時無需使用伺服電動機。