伺服電機速度控制和轉(zhuǎn)矩控制由模擬量控制，位置控制由發(fā)送脈沖控制。具體的控制方式要根據(jù)客戶的要求和運動功能來選擇。

接下來，我們將介紹伺服電機的三種控制模式:

如果你對電機的轉(zhuǎn)速和位置沒有要求，輸出一個恒定的扭矩就可以了，當(dāng)然是在扭矩模式下。

如果對位置和速度有一定的精度要求，但對實時轉(zhuǎn)矩不是很在意，最好使用速度或位置模式。

如果上位控制器有很好的閉環(huán)控制功能，速度控制效果會更好。如果要求本身不是很高，或者基本沒有實時性要求，位置控制對上位控制器要求不高。

就伺服驅(qū)動器的響應(yīng)速度而言，轉(zhuǎn)矩模式的計算量最小，驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最快。位置計算量最大，驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最慢。

當(dāng)運動中對動態(tài)性能有較高要求時，需要對電機進行實時調(diào)整。

如果控制器本身的運行速度很慢(如PLC或低端運動控制器)，則采用位置控制。

如果控制器的運行速度較快，可以將位置環(huán)以速度的方式從驅(qū)動器移到控制器，以減少驅(qū)動器的工作量，提高效率；

如果有更好的上位控制器，也可以用扭矩控制，速度環(huán)也可以從驅(qū)動中去掉，一般只有高端專用控制器才有。

一般來說，比較驅(qū)動控制的好壞有一個直觀的方法，叫做響應(yīng)帶寬。

轉(zhuǎn)矩控制或速度控制時，脈沖發(fā)生器給它一個方波信號，使電機不斷地正反轉(zhuǎn)，不斷地提高頻率。示波器顯示一個掃描信號。當(dāng)包絡(luò)的峰值達到最高值的70.7%時，說明控制失步。這時候頻率就能看出控制的好壞。一般電流環(huán)可以做到1000HZ以上，速度環(huán)只能做到幾十HZ。

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扭矩控制

轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接地址分配來設(shè)定電機軸的外部輸出轉(zhuǎn)矩。具體表述為，比如10V對應(yīng)5Nm，當(dāng)外部模擬量設(shè)置為5V時，電機軸的輸出為2.5Nm:電機軸負(fù)載低于2.5Nm時，電機正轉(zhuǎn)，外部負(fù)載等于2.5Nm，大于2.5Nm時電機反轉(zhuǎn)(通常是重力負(fù)載情況下)。您可以通過即時改變模擬量的設(shè)置，或通過通訊方式改變相應(yīng)地址的值來改變設(shè)定扭矩。

主要用于對材料受力有嚴(yán)格要求的卷繞和放卷裝置，如纏繞裝置或光纖牽引裝置。扭矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞半徑的變化隨時改變，以保證材料的受力不會隨著纏繞半徑的變化而變化。

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位置控制

位置控制方式一般是通過外部輸入脈沖的頻率來決定轉(zhuǎn)速，通過脈沖的個數(shù)來決定轉(zhuǎn)角，有些伺服可以通過通訊的方式直接給速度和位移賦值。由于位置模式可以嚴(yán)格控制速度和位置，所以一般應(yīng)用于定位設(shè)備。

數(shù)控機床、印刷機械等應(yīng)用。

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速度模式

轉(zhuǎn)速可由模擬量輸入或脈沖頻率控制，提供上位控制器外環(huán)PID控制時也可定位速度模式，但必須將電機的位置信號或直接負(fù)載的位置信號反饋給上位控制器進行計算。位置模式還支持直接負(fù)載外環(huán)來檢測位置信號。此時電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速，位置信號由直接最終負(fù)載端的檢測裝置提供。這樣做的好處是減少了中間傳輸過程中的誤差，增加了整個系統(tǒng)的定位精度。

一般電機由三個回路控制，所謂三個回路就是三個閉環(huán)負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)。最內(nèi)部的PID回路是電流回路，完全在伺服驅(qū)動器內(nèi)部進行。霍爾器件檢測驅(qū)動器每相輸出到電機的電流，負(fù)反饋通過PID調(diào)節(jié)電流設(shè)定，使輸出電流盡可能接近設(shè)定電流，電流環(huán)控制電機轉(zhuǎn)矩。因此，在扭矩模式下，駕駛員的計算量最小，動態(tài)響應(yīng)最快。

第二個回路是速度回路，通過檢測電機編碼器的信號進行負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)。它在環(huán)中的PID輸出直接是電流環(huán)的設(shè)定，所以速度環(huán)控制包括速度環(huán)和電流環(huán)。換句話說，任何模式都必須使用電流回路，這是控制的基礎(chǔ)。在速度和位置控制的同時，系統(tǒng)實際上是在控制電流(轉(zhuǎn)矩)來實現(xiàn)速度和位置的相應(yīng)控制。

第三環(huán)是位置環(huán)，是最外面的環(huán)。它可以建立在驅(qū)動器和電機編碼器之間，也可以建立在外部控制器和電機編碼器或最終負(fù)載之間，具體取決于實際情況。因為位置控制回路的內(nèi)部輸出是速度回路的設(shè)置，所以系統(tǒng)在位置控制模式下執(zhí)行所有三個回路操作。此時系統(tǒng)計算量最大，動態(tài)響應(yīng)速度最慢。