伺服电机的三种控制方式

伺服驱动器的控制模式，如同驾驭电机行为的指挥棒，选用何种模式需依据客户的具体需求和运动功能来决定。

想象一下，如果您只需要电机输出恒定的转矩，如同平稳行驶的汽车，那么转矩模式无疑是最佳选择。这种模式通过模拟量的输入或直接地址赋值来设定电机轴的对外输出转矩。例如，如果外部模拟量设定为某一特定值，电机轴会按照设定的力矩进行输出。这种模式适用于对材质受力有严格要求的设备，如饶线装置或拉光纤设备，确保材质在缠绕或拉伸过程中受力一致。

如果您对电机的位置和速度都有精确的要求，就像需要精确停车的自动驾驶车辆，那么位置控制模式将是最合适的选择。这种模式通过外部输入的脉冲频率控制转动速度，脉冲个数则决定转动角度。由于这种模式对速度和位置都有严格的控制，因此广泛应用于需要精准定位的设备，如数控机床、印刷机械等。

至于速度控制模式，它则是一种更为灵活的控制方式。与位置控制相似，它也可以通过模拟量或脉冲频率进行转动速度的控制。当存在上位控制装置的外环PID控制时，速度模式也可以进行定位。如果电机的位置信号由最终负载端的检测装置提供，那么整个系统的定位精度将会更高。

从伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快，如同短跑高手；而位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢，更像是一位深思熟虑的棋手。

当我们谈论伺服驱动器的性能时，有一个直观的比较方式叫做响应带宽。当驱动器处于转矩控制或速度控制时，通过脉冲发生器给予一个方波信号，使电机不断正转、反转，并逐步提高频率。示波器上显示的是一个扫频信号。当包络线的顶点达到最高值的70.7%时，频率的高低就能显示出驱动器的性能优劣。

伺服驱动器的控制方式包括电流环、速度环和位置环三个闭环负反馈PID调节系统。每种模式都有其独特的应用场景和优势。选择合适的控制方式将确保电机的运行满足您的需求，从而实现高效、精准的运动控制。