伺服電機的四大控制模式

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 時電機軸輸出為 2.5Nm:如果電機軸負載低于 2.5Nm 時電機正轉(zhuǎn)，外部負載等于 2.5Nm 時電機不轉(zhuǎn)，大于 2.5Nm 時電機反轉(zhuǎn)（通常在有重力負載情況下產(chǎn)生）。

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)動速度的大小，通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制，所以一般應(yīng)用于定位裝置。

3. 速度模式：

通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉(zhuǎn)動速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán) PID 控制時速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速，位置信號就由直接的蕞終負載端的檢測裝置來提供了，這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加整個系統(tǒng)的定位精度。

4. 全閉環(huán)控制模式：

全閉環(huán)控制是相對于半閉環(huán)控制而言的。首先我們來了解下半閉環(huán)控制，半閉環(huán)是指數(shù)控系統(tǒng)或 PLC發(fā)出速脈沖指令。伺服接受指令，然后執(zhí)行，在執(zhí)行的過程中，伺服本身的編碼器進行位置反饋給伺服，伺服自己進行偏差修正，伺服本身誤差可避免，但是機械誤差無法避免，因為控制系統(tǒng)不知道實際的位置。

伺服電機和步進電機使用性能作比較

伺服電機和步進電機使用性能作比較：

一、控制精度不同

兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高的性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機床的步進電機，其步距角為0.09°；德國百格拉公司（bergerlahr）生產(chǎn)的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。

二、低頻特性不同

步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關(guān)，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器的正常運轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進電機工作在低速時，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細分技術(shù)等。

伺服電機分類

伺服電機分類：

1、直流伺服

結(jié)構(gòu)簡單控制容易。但從實際運行考慮，直流伺服電動機引入了機械換向裝置，成本高，故障多，維護困難，經(jīng)常因碳刷產(chǎn)生的火花影響生產(chǎn)，會產(chǎn)生電磁干擾。而且碳刷需要維護更換。機械換向器的換向能力，也限制了電動機的容量和速度。

交流伺服分為永磁同步伺服電機和異步伺服電機。目前運動控制基本都用同步電機。永磁同步伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。特點如下：

1、控制速度非?？?，從啟動到額定轉(zhuǎn)速只需幾毫秒；而相同情況下異步電機卻需要幾秒鐘。

2、啟動扭矩大，可以帶動大慣量的物體進行運動。 

3、功率密度大，相同功率范圍下相比異步電機可以把體積做得更小、重量做得更輕。

4、運行效率較高。 

5、可支持低速長時間運行。 

6、斷電無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，可快速控制停止動作。

7、控制和響應(yīng)性能比異步伺服電機高很多。

步進電機和交流伺服電機控制精度很不同，又不同在哪里？

步進電機和交流伺服電機都是很普通也很常用的電機，但由于電機常被用作設(shè)備的重要裝飾品，而非單獨使用的設(shè)備，所以很多人即使用過它，也不太了解它，不知道這兩種電機有什么區(qū)別。

從步進電機和交流伺服電機的區(qū)別來看，實際上有很多種，比如兩者在控制精度上有很大的不同。二相混合步進型電機的步距角一般為3.6°，1.8°，五相混合步距角一般為0.72°，0.36°，還有一些高i性能電動機的步距角較小，達到0.09°，具體的控制精度與此步距角有關(guān)，步距角越小，控制精度越高。

但是交流伺服電機的控制精度不僅i限于電機，它的控制精度是通過電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器來保證的，例如某品牌的交流伺服電機采用了標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，所以其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°；而采用17位編碼器的電機，由于驅(qū)動器接收的脈沖馬達數(shù)為217=131072，因此脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。

上面提到的交流伺服電機的脈沖當(dāng)量數(shù)值，相當(dāng)于步距角為1.8°的步進電機脈沖當(dāng)量的1/655，可見兩者在控制精度上的確有很大的差異，這種差異會使兩者在應(yīng)用領(lǐng)域上產(chǎn)生明顯的差異。