伺服的3种控制方式!
位置速度转矩3种控制方式介绍
一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。
之所以有这三中控制方式，是因为伺服一般为三个环控制。
所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。
由伺服系统的三个控制回路来实现。
第1环是电流环，它是最内环。
此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
第2环是速度环，它是次外环，通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节，它的环内PID输出直接就是电流环的设定，所以速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流（转矩）的控制以达到对速度和位置的相应控制。
第3环是位置环，它是最外环，可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建，要根据实际情况来定。
由于位置控制环内部输出就是速度环的设定，位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算，此时的系统运算量最大，动态响应速度也最慢。
1从使用上理解3种控制方式1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为:如果电机轴负载低于时电机正转，外部负载等于时电机不转，大于时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。
可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
交流伺服电动机的原理及三种转速控制方式
交流伺服电动机的原理及三种转速控制方式交流伺服电机的定子装有三相对称的绕组，而转子是永久磁极。
当定子的绕组中通过三相电源后，定子与转子之间必然产生一个旋转场。
这个旋转磁场的转速称为同步转速。
电机的转速也就是磁场的转速。
由于转子有磁极，所以在极低频率下也能旋转运行。
所以它比异步电机的调速范围更宽。
而与直流伺服电机相比，它没有机械换向器，特别是它没有了碳刷，完全排除了换向时产生火花对机槭造成的磨损，另外交流伺服电机自带一个编码器。
可以随时将电机运行的情况“报告”给驱动器，驱动器又根据得到的11报告"更精确的控制电机的运行。
由此可见交流伺服电机优点确实很多。
可是技术含量也高了，价格也高了。
最重要是对交流伺服电机的调试技术提高了。
也就是电机虽好，如果调试不好一样是问题多多。
伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与H标值进行比较，调整转子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
伺服电动机（或称执行电动机）是自动控制系统和计算装置中广泛应用的一种执行元件。
其作用为把接受的电信号转换为电动机转轴的角位移或角速度，按电流种类的不同，伺服电动机可分为直流和交流两大类。
下面简单介绍交流伺服电动机有以下三种转速控制方式：(1)幅值控制控制电流与励磁电流的相位差保持90°不变，改变控制电压的大小。
(2)相位控制控制电压与励磁电压的大小，保持额定值不变，改变控制电压的相位。
(3)幅值一相位控制同时改变控制电压幅值和相位.交流伺服电动机转轴的转向随控制电压相位的反相而改变。
伺服电机的位置控制转矩控制速度控制是什么样的一个模式
伺服机电的位置控制转矩控制速度控制是什么样的一个模式之迟辟智美创作伺服机电的位置控制，转矩控制，速度控制是什么样的一个模式，有什么分歧？例如位置控制模式，他工作的时候是不是PLC发脉冲的时候开始转动，然后plc一直发脉冲，伺服就一直走，PLC脉冲停止的时候伺服机电就停止转动？还是怎么样工作呢？1、上图就是由用户设定的指令脉冲数的图；2、用户根据工件实际需要移动的距离，和自己选定的脉冲当量，首先计算出伺服应该转动几多个指令脉冲数，就达到指定位置；3、然后用户根据“PLC发脉冲额定频率例如200KHZ”，知道指令脉冲额定频率，并根据指令脉冲数计算出指令运算时间，获得上图设定曲线；4、这个曲线在伺服还没有运行前，由用户设定的曲线；5、这条曲线设定后，伺服就知道指令脉冲额定频率，知道伺服机电的上限运行速度伺服上线运行速度=指令脉冲额定频率×伺服上限速度6、有了这条曲线，伺服就知道用户要它要转过几多个指令脉冲数，到转过这么多指令脉冲数时，伺服就指令伺服停车；7、当你设定好这个曲线后，启动伺服运转，伺服就开始启动、加速、匀速……转动起来了；8、这时候没有“PLC发脉冲”，谁也没有发脉冲，指令脉冲只是个“数”！9、那为什么年夜家说“PLC 发脉冲”，那是因为位置环就是PLC的计数器，那个指令脉冲数就是给计数器设定的一个基数；10、PLC其实不发脉冲，没有实际存在的脉冲，只有一个脉冲数，固然没有指令脉冲受干扰的问题！1、这个曲线是可以用示波器观察到的曲线；2、它是伺服运转时编码器检测发出的反馈脉冲数，以及反馈脉冲数的频率曲线；3、这条曲线也可以看成伺服运转的速度曲线，因为编码器反馈脉冲的频率=编码器周反馈脉冲数×伺服机电速度（r/s）4、这条曲线，反映了伺服运转的全过程，启动→加速→匀速→减速→停车，伺服的运动是一年夜步完成的.5、这条曲线与横轴时间所围成的面积就是伺服运动全过程编码器的反馈脉冲数；6、编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比=指令脉冲数时，PLC计数器发出停车信号，驱动器停车！7、这就是伺服运动控制的核心原理！！！8、这个过程就是位置环的工作原理，或者说是PLC计数器的工作过程，指令脉冲为计数器基数，编码器反馈脉冲进入计数器计数端，当输出指令脉冲数“编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比-指令脉冲数时=0”时，伺服停车！9、仔细观察这条曲线，编码器反馈脉冲频率的最年夜值，对应的就是伺服运转的最年夜速度；10、这个最年夜速度必需小于伺服机电的上限速度，也就是说这个曲线的高度要比指令脉冲曲线的高度“矮”；11、这一点很重要，如果伺服运转速度，在某一个时刻“超速”，就会呈现反馈脉冲丧失或者指令脉冲增多的故障！12、仔细观察这条曲线，伺服停车前要减速，伺服停车必需在速度缓慢的情况下完成；13、这一点非常重要，如果伺服停车时，伺服速度年夜，那么伺服惯性年夜，就不能准停，就会向前继续惯性转一下，呈现编码器反馈脉冲数年夜于指令脉冲数的情况；14、仔细观察这条曲线，伺服运转的最年夜速度是可以由用户设置的；15、用户在速度环上设定编码器反馈脉冲频率，伺服的运转速度就是设定编码器反馈脉冲频率=编码器周反馈脉冲数×伺服机电设定速度（r/s）16、因为指令脉冲频率=编码器反馈脉冲频率/电子齿轮比所以，用户也可以设定“指令脉冲频率”，来设定伺服机电速度；17、仔细观察这条曲线，伺服机电的加速、减速，就是靠驱动器变频、变压的速度环完成的，所需要的动力转矩是由电流环完成的，这就是ShowMotion 说的，“位置环可以包括速度环，也可以直接包括力矩环”！如何选择伺服机电控制方式？如何选择伺服机电控制方式？一般伺服机电都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式 .速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的.位置控制是通过发脉冲来控制的.具体采纳什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择.如果您对机电的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，固然是用转矩模式.如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比力好.如果上位控制器有比力好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点.如果自己要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求.就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；位置模式运算量最年夜，驱动器对控制信号的响应最慢.对运动中的静态性能有比力高的要求时，需要实时对机电进行调整.那么如果控制器自己的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制.如果控制器运算速度比力快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如年夜部份中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才华这么干，而且，这时完全不需要使用伺服机电.换一种说法是：1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定机电轴对外的输出转矩的年夜小，具体暗示为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V 时机电轴输出为2.5Nm:如果机电轴负载低于2.5Nm时机电正转，外部负载即是2.5Nm时机电不转，年夜于2.5Nm时机电反转（通常在有重力负载情况下发生）.可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩年夜小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现.应用主要在对材质的受力有严格要求的环绕纠缠和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据环绕纠缠的半径的变动随时更改以确保材质的受力不会随着环绕纠缠半径的变动而改变.2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的年夜小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值.由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置.应用领域如数控机床、印刷机械等等.3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必需把机电的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用.位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的机电轴真个编码器只检测机电转速，位置信号就由直接的最终负载真个检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加了整个系统的定位精度.随着全数字式交流伺服系统的呈现，交流伺服机电也越来越多地应用于数字控制系统中.为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中年夜多采纳全数字式交流伺服机电作为执行电念头.在控制方式上用脉冲串和方向信号实现.一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式 .速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的.位置控制是通过发脉冲来控制的.具体采纳什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择.如果您对机电的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，固然是用转矩模式.如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比力好.如果上位技术'>控制器有比力好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点.如果自己要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求.就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；位置模式运算量最年夜，驱动器对控制信号的响应最慢.对运动中的静态性能有比力高的要求时，需要实时对机电进行调整.那么如果控制器自己的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制.如果控制器运算速度比力快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如年夜部份中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才华这么干，而且，这时完全不需要使用伺服机电.换一种说法是：1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定机电轴对外的输出转矩的年夜小，具体暗示为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时机电轴输出为2.5Nm:如果机电轴负载低于2.5Nm 时机电正转，外部负载即是2.5Nm时机电不转，年夜于2.5Nm 时机电反转（通常在有重力负载情况下发生）.可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩年夜小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现.应用主要在对材质的受力有严格要求的环绕纠缠和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据环绕纠缠的半径的变动随时更改以确保材质的受力不会随着环绕纠缠半径的变动而改变.2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的年夜小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值.由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置.应用领域如数控机床、印刷机械等等.3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必需把机电的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用.位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的机电轴真个编码器只检测机电转速，位置信号就由直接的最终负载真个检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加了整个系统的定位精度.理解根据使用机电的主要目的,或者说关心的方面,就很容易理解机电的三种控制模式.1.只关心输出力的年夜小,不关系位置\速度,那么就是转矩模式; 例如饶线装置或拉光纤设备2.更多关心位置,采纳位置模式;一般应用于定位装置.应用领域如数控机床、印刷机械等等.2.1 位置控制模式同时也有较好的速度控制功能.3.更多关心运行速度,则用速度模式.3.1 在有上位控制装置的外环PID控制时,也可以进行定位.。
伺服电机的三种控制方式有哪些
伺服电机是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。
在不同场景下，伺服电机的控制方式各有不同，在进行选择之前你需要先了解伺服电机是三种控制方式各有其特点，下面小编就给大家介绍一下伺服电机的三种控制方式。
伺服电机控制方式有脉冲、模拟量和通讯控制这三种1、伺服电机脉冲控制方式在一些小型单机设备，选用脉冲控制实现电机的定位，应该是最常见的应用方式，这种控制方式简单，易于理解。
基本的控制思路：脉冲总量确定电机位移，脉冲频率确定电机速度。
都是脉冲控制，但是实现方式并不一样：第一种，驱动器接收两路(A、B路)高速脉冲，通过两路脉冲的相位差，确定电机的旋转方向。
如上图中，如果B相比A相快90度，为正转；那么B相比A相慢90度，则为反转。
运行时，这种控制的两相脉冲为交替状，因此我们也叫这样的控制方式为差分控制。
具有差分的特点，那也说明了这种控制方式，控制脉冲具有更高的抗干扰能力，在一些干扰较强的应用场景，优先选用这种方式。
但是这种方式一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口，对高速脉冲口紧张的情况，比较尴尬。
第二种，驱动器依然接收两路高速脉冲，但是两路高速脉冲并不同时存在，一路脉冲处于输出状态时，另一路必须处于无效状态。
选用这种控制方式时，一定要确保在同一时刻只有一路脉冲的输出。
两路脉冲，一路输出为正方向运行，另一路为负方向运行。
和上面的情况一样，这种方式也是一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口。
第三种，只需要给驱动器一路脉冲信号，电机正反向运行由一路方向IO信号确定。
这种控制方式控制更加简单，高速脉冲口资源占用也最少。
在一般的小型系统中，可以优先选用这种方式。
2、伺服电机模拟量控制方式在需要使用伺服电机实现速度控制的应用场景，我们可以选用模拟量来实现电机的速度控制，模拟量的值决定了电机的运行速度。
模拟量有两种方式可以选择，电流或电压。
电压方式，只需要在控制信号端加入一定大小的电压即可。
实现简单，在有些场景使用一个电位器即可实现控制。
伺服电机的制动方式与原理伺服电机的控制方法
伺服电机的制动方式与原理伺服电机的控制方法伺服电机是一种能够实现精确控制位置、速度和力矩的电机。
它的控制方式和原理可以分为制动方式和控制方法两个方面。
一、伺服电机的制动方式与原理：1.机械制动法：通过机械装置，在电机输入轴或者输出轴上加装制动装置，如制动盘、制动片等。
当需要制动时，通过电磁力或者机械力使制动器与电机输入轴或者输出轴接触，从而实现制动效果。
这种制动方式的原理是利用摩擦力或者电磁力来减小或者阻止电机的运动，从而实现制动目的。
2.电磁制动法：通过电磁装置，在电机输入轴或者输出轴上加装电磁制动器。
当需要制动时，施加电压使制动器产生磁场，通过磁场对电机输入轴或者输出轴施加制动力矩，从而实现制动效果。
这种制动方式的原理是利用电磁场对电机的运动进行阻止，从而实现制动目的。
3.回馈制动法：回馈制动法是在伺服电机的控制回路中加入一个回馈装置，通过控制回路的反馈信号控制电机的转动和制动。
当需要制动时，通过调整控制回路中的参数，使反馈信号与设定值产生偏差，从而控制电机停止运动或者产生相反的力矩，实现制动效果。
这种制动方式的原理是通过改变控制回路中的参数，使电机的输出与期望值产生偏差，从而实现制动目的。
二、伺服电机的控制方法：1.位置控制：位置控制是通过控制伺服电机使其达到设定位置的控制方式。
它的原理是通过测量电机的位置信号与设定值进行比较，通过调整控制回路的参数或者改变输入信号，控制电机的角度或者位置，使其达到期望的位置。
2.速度控制：速度控制是通过控制伺服电机使其达到设定速度的控制方式。
它的原理是通过测量电机的速度信号与设定值进行比较，通过调整控制回路的参数或者改变输入信号，控制电机的转速，使其达到期望的速度。
3.力矩控制：力矩控制是通过控制伺服电机使其产生特定力矩的控制方式。
它的原理是通过测量电机输出的力矩信号与设定值进行比较，通过调整控制回路的参数或者改变输入信号，控制电机的输出力矩，使其达到期望的力矩。
PLC控制伺服电机的三种方式
PLC控制伺服电机的三种方式描述为大家讲解的是关于PLC控制伺服电机三种方式：一、转矩控制二、位置控制三、速度模式一、转矩控制转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm：如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。
可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
二、位置控制位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
3、速度模式通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。
以SINAMICS V90系统为例说明SINAMICS V90 根据不同的应用分为两个版本：1. 脉冲序列版本（集成了脉冲，模拟量，USS/MODBUS）2. PROFINET通讯版本SINAMICS V90 脉冲版本可以实现内部定位块功能，同时具有脉冲位置控制，速度控制，力矩控制模式。
下图所示为脉冲串指令速度控制模式（PTI）下的默认接口定义，符合标准的应用习惯。
同时只允许使用一个脉冲输入通道，其他控制信号也可以自由分配到数字量输入和输出端子上，请参见操作手册。
数字量输入，支持NPN和PNP两种类型。
接线图中的24V电源如下：（1）用于SINAMICS V90的24V电源。
所有的PTO信号都必须连接至使用同一24V电源的控制器，如SINAMICS V90。
（2）隔离的数字量输入电源，可使用控制器电源。
伺服的三种控制方式
一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式 .1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm 时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。
可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。
位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加整个系统的定位精度。
4、谈谈3环，伺服电机一般为三个环控制，所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。
最内的PID环就是电流环，此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行P ID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
第2环是速度环，通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节，它的环内PID输出直接就是电流环的设定，所以速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流（转矩）的控制以达到对速度和位置的相应控制。
伺服系统的控制方式
机电一体化技术
运动控制系统安装调试与运行
（a） 位置控制的目标
FA设备中的“定位”是指工件或工具（钻头、铣刀）等以合适的速度 向着目标位置移动，并高精度地停止在目标位置。这样的控制称为“定 位控制”。可以说伺服系统主要用来实现这种“定位控制”的目的。
定位置控制的要求是“始终正确地监视电机的旋转状态”，为了达到 此目的而使用检测伺服电机旋转状态的编码器。而且，为了使其具有迅速 跟踪指令的能力，伺服电机选用体现电机动力性能的起动转矩大而电机本 身惯性小的专用电机。
b) 卷绕过程中材料断裂时，将因负 载变轻而高速旋转，因此，必须 设定速度限制值。
精品
自动化学院
机电一体化技术
感谢聆听
精品
精品
机电一体化技术
运动控制系统安装调试与运行
伺服系统的速度控制特点：可实现“精细、速度范围宽、速度波动小”的运行。
(a) 软起动、软停止功能：可调整加减速运动中的加速 度（速度变化率），避免加速、减速时的冲击。 (b) 速度控制范围宽：可进行从微速到高速的宽范围的 速度控制。（1：1000～5000左右）速度控制范围内 为恒转矩特性。 (c) 速度变化率小：即使负载有变化，也可进行小速度 波动的运行。
因此，伺服系统中的位置精度由以下各项决定。 ➢ 伺服电机每转1圈机械的移动量 ➢ 伺服电机每转1圈编码器输出的脉冲数 ➢ 机械系统中的间隙（松动）等误差
精品
2、速度控制模式
精品
机电一体化技术
运动控制系统安装调试与运行
目标速度变化时，也可快速响应。即使负载变 化，也可最大限度地缩小与目标速度的差异。能 实现在宽广的速度范围内连续运行。
精品
机电一体化技术
运动控制系统安装调试与运行
伺服电机的三种控制方法
伺服电机的三种控制方法伺服电机是一种可以对位置、速度和力矩进行准确控制的电机。
它具有以下几种控制方法，分别是位置控制、速度控制和力矩控制。
一、位置控制位置控制是指通过对伺服电机施加电压信号，使其能够准确地达到所需的位置。
常见的位置控制方法有以下三种：1.开环位置控制：开环位置控制是最简单的位置控制方法之一、它通过事先设定好的指令信号，控制伺服电机的运动到达预定的位置。
但由于无法准确感知位置误差，因此容易受到负载变动、摩擦力等因素的影响，导致控制精度较低。
2.简单闭环位置控制：简单闭环位置控制是在开环控制的基础上，增加了位置反馈信息来实现更精确的位置控制。
闭环控制使用编码器或位置传感器等设备来实时感知伺服电机的位置，并与设定的指令信号进行比较，控制电机的转动，减小位置误差。
但简单闭环位置控制无法考虑到负载变化对位置控制的影响。
3.PID闭环位置控制：PID闭环位置控制是在简单闭环控制的基础上，增加了比例、积分和微分控制来进一步提高位置控制精度。
PID控制器根据伺服电机的位置误差、变化速率和累计偏差，调整电机驱动器的输出信号，以实现位置的精确控制。
PID控制器通常调整PID参数，以逐步减小位置误差，使得伺服电机能够快速且准确地达到所需位置。
二、速度控制速度控制是指通过对伺服电机施加电压信号，使其能够达到预设的速度。
常见的速度控制方法有以下几种：1.矢量控制：矢量控制是一种通过使用矢量变量来控制电机的速度和方向的方法。
它可以实现电机的快速启动、减速和正反转，并具有良好的动态响应性能。
矢量控制通常需要精确的位置反馈或速度反馈信号，并使用PI控制器来调整速度误差和电机转矩。
2.开环速度控制：开环速度控制是在没有速度反馈信号的情况下，通过一个开环速度控制器来控制电机的转速。
开环速度控制通常使用一个指令信号，在不考虑负载变化的情况下提供固定转速。
由于没有速度反馈信号，开环速度控制容易受到负载变化和负载扰动的影响，控制精度较低。
(完整word版)伺服控制的三种模式
伺服控制的三种模式一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式，速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的.位置控制是通过发脉冲来控制的.具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择. 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。
如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。
如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。
如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
就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；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。
对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。
那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。
如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。
一般说驱动器控制的好不好，每个厂家的都说自己做的最好，但是现在有个比较直观的比较方式，叫响应带宽。
当转矩控制或者速度控制时，通过脉冲发生器给他一个方波信号，使电机不断的正转、反转，不断的调高频率，示波器上显示的是个扫频信号，当包络线的顶点到达最高值的70.7%时，表示已经失步，此时的频率的高低，就能显示出谁的产品牛了，一般的电流环能作到1000Hz 以上，而速度环只能作到几十赫兹。
换一种比较专业的说法：运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环速度环位置环。
1、首先电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，我们称为“电流环给定”吧，然后呢就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
伺服控制的三种模式
伺服控制的三种模式一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式，速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的.位置控制是通过发脉冲来控制的.具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择. 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。
如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。
如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。
如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
就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；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。
对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。
那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。
如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。
一般说驱动器控制的好不好，每个厂家的都说自己做的最好，但是现在有个比较直观的比较方式，叫响应带宽。
当转矩控制或者速度控制时，通过脉冲发生器给他一个方波信号，使电机不断的正转、反转，不断的调高频率，示波器上显示的是个扫频信号，当包络线的顶点到达最高值的70.7%时，表示已经失步，此时的频率的高低，就能显示出谁的产品牛了，一般的电流环能作到1000Hz 以上，而速度环只能作到几十赫兹。
换一种比较专业的说法：运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环速度环位置环。
1、首先电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，我们称为“电流环给定”吧，然后呢就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
位置 速度 转矩3种控制方式介绍
1从原理上理解3种控制方式一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。
之所以有这三中控制方式，是因为伺服一般为三个环控制。
所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。
由伺服系统的三个控制回路来实现。
第1环是电流环，它是最内环。
此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
第2环是速度环，它是次外环，通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节，它的环内PID输出直接就是电流环的设定，所以速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流（转矩）的控制以达到对速度和位置的相应控制。
第3环是位置环，它是最外环，可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建，要根据实际情况来定。
由于位置控制环内部输出就是速度环的设定，位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算，此时的系统运算量最大，动态响应速度也最慢。
2从使用上理解3种控制方式1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2."5Nm:如果电机轴负载低于2."5Nm时电机正转，外部负载等于2."5Nm时电机不转，大于2."5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。
可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
伺服驱动器的工作原理及其控制方式
伺服驱动器的工作原理及其控制方式伺服驱动器（servo drives）又称为伺服控制器、伺服放大器，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。
一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。
目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。
功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，在主回路中还加入软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。
功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。
经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。
功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。
整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。
随着伺服系统的大规模应用，伺服驱动器使用、伺服驱动器调试、伺服驱动器维修都是伺服驱动器在当今比较重要的技术课题，越来越多工控技术服务商对伺服驱动器进行了技术深层次研究。
伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。
尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。
当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。
该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。
一般伺服都有三种控制方式：位置控制方式、转矩控制方式、速度控制方式。
伺服驱动器的工作原理
伺服驱动器的工作原理随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。
一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。
速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。
位置控制是通过发脉冲来控制的。
具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。
如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。
如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。
如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。
如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
就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；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。
对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。
那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC ，或低端运动控制器），就用位置方式控制。
如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。
换一种说法是：1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V 对应5Nm 的话，当外部模拟量设定为5V 时电机轴输出为 2.5Nm:如果电机轴负载低于 2.5Nm 时电机正转，外部负载等于 2.5Nm 时电机不转，大于2.5Nm 时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。
伺服电机控制方法
伺服电机控制方法1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。
可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。
位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加整个系统的定位精度。
4、谈谈3环。
伺服电机一般为三个环控制，所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。
最内的PID环就是电流环，此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
第2环是速度环，通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节，它的环内PID输出直接就是电流环的设定，所以速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流(转矩)的控制以达到对速度和位置的相应控制。
伺服驱动器的控制方式
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
伺服驱动器的控制方式
【中国技术前沿】一般伺服都有三种控制方式：位置控制方式、转矩控制方式、速度控制方式。
伺服驱动器的控制方式
1、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来
确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值，由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
2、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地
址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的手里有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如
绕线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速
度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。
位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由直接的终负载端的检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加了整个系统的定位精度。
如果对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然
是用转矩模式。
专注下一代成长，为了孩子。
(完整版)位置速度转矩3种控制方式介绍
1从原理上理解3种控制方式一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。
之所以有这三中控制方式，是因为伺服一般为三个环控制。
所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。
由伺服系统的三个控制回路来实现。
第1环是电流环，它是最内环。
此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
第2环是速度环，它是次外环，通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节，它的环内PID输出直接就是电流环的设定，所以速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流（转矩）的控制以达到对速度和位置的相应控制。
第3环是位置环，它是最外环，可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建，要根据实际情况来定。
由于位置控制环内部输出就是速度环的设定，位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算，此时的系统运算量最大，动态响应速度也最慢。
2从使用上理解3种控制方式1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。
可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
伺服电机的PLC控制方法
伺服电机的PLC控制方法以松下Minas A4系列伺服驱动器为例，介绍PLC控制伺服电机的方法。
伺服电机有三种控制模式：速度控制，位置控制，转矩控制{由伺服电机驱动器的Pr02参数与32(C-MODE)端子状态选择}，本章简要介绍位置模式的控制方法一、按照伺服电机驱动器说明书上的"位置控制模式控制信号接线图"连接导线3(PULS1)，4(PULS2)为脉冲信号端子，PULS1连接直流电源正极(24V电源需串连2K 左右的电阻),PULS2连接控制器(如PLC的输出端子)。
5(SIGN1)，6(SIGN2)为控制方向信号端子，SIGN1连接直流电源正极(24V电源需串连2K左右的电阻),SIGN2连接控制器(如PLC的输出端子)。
当此端子接收信号变化时，伺服电机的运转方向改变。
实际运转方向由伺服电机驱动器的P41，P42这两个参数控制。
7(com+)与外接24V直流电源的正极相连。
29(SRV-0N),伺服使能信号，此端子与外接24V直流电源的负极相连，则伺服电机进入使能状态，通俗地讲就是伺服电机已经准备好，接收脉冲即可以运转。
上面所述的六根线连接完毕(电源、编码器、电机线当然不能忘)，伺服电机即可根据控制器发出的脉冲与方向信号运转。
其他的信号端子，如伺服报警、偏差计数清零、定位完成等可根据您的要求接入控制器。
构成更完善的控制系统。
二、设置伺服电机驱动器的参数。
1、Pr02----控制模式选择，设定Pr02参数为0或是3或是4。
3与4的区别在于当32(C-MODE)端子为短路时，控制模式相应变为速度模式或是转矩模式，而设为0，则只为位置控制模式。
如果您只要求位置控制的话，Pr02设定为0或是3或是4是一样的。
2、Pr10，Pr11,Pr12----增益与积分调整，在运行中根据伺服电机的运行情况相应调整,达到伺服电机运行平稳。
当然其他的参数也需要调整(Pr13，Pr14,Pr15,Pr16，Pr20也是很重要的参数)，在您不太熟悉前只调整这三个参数也可以满足基本的要求.3、Pr40----指令脉冲输入选择，默认为光耦输入(设为0)即可。