如何控制伺服電機？
控制伺服電機可以用速度方式，把位置環從驅動器移到控制器上，減少驅動器的工作量，提高效率，伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機，是一種補助馬達間接變速裝置，伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。\r\n更多關于如何控制伺服電機，進入：https://m.abcgonglue.com/ask/eab5a11615835540.html?zd查看更多內容
伺服電機用什么控制
問題一：伺服電機的控制方法有哪些 1、轉矩控制：轉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定電機軸對外的輸出轉矩的大小，具體表現為例如10V對應5Nm的話，當外部模擬量設定為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，外部負載等于2.5Nm時電機不轉，大于2.5Nm時電機反轉（通常在有重力負載情況下產生）。可以通過即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對應的地址的數值來實現。應用主要在對材質的受力有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖設備，轉矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
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動速度的大小，通過脈沖的個數來確定轉動的角度，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動速度的控制，在有上位控制裝置的外環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檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速，位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了，這樣的優點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加整個系統的定位精度。
4、談談3環。伺服電機一般為三個環控制，所謂三環就是3個閉環負反饋PID調節系統。最內的PID環就是電流環，此環完全在伺服驅動器內部進行，通過霍爾裝置檢測驅動器給電機的各相的輸出電流，負反饋給電流的設定進行PID調節，從而達到輸出電流盡量接近等于設定電流，電流環就是控制電機轉矩的，所以在轉矩模式下驅動器的運算最小，動態響應最快。
第2環是速度環，通過檢測的電機編碼器的信號來進行負反饋PID調節，它的環內PID輸出直接就是電流環的設定，所以速度環控制時就包含了速度環和電流環，換句話說任何模式都必須使用電流環，電流環是控制的根本，在速度和位置控制的同時系統實際也在進行電流（轉矩）的控制以達到對速度和位置的相應控制。
第3環是位置環，它是最外環，可以在驅動器和電機編碼器間構建也可以在外部控制器和電機編碼器或最終負載間構建，要根據實際情況來定。由于位置控制環內部輸出就是速度環的設定，位置控制模式下系統進行了所有3個環的運算，此時的系統運算量最大，動態響應速度也最慢
運動伺服一般都是三環控制系統，從內到外依次是電流環速度環位置環。
1、首先電流環：電流環的輸入是速度環PID調節后的那個輸出，我們稱為“電流環給定”吧，然后呢就是電流環的這個給定和“電流環的反饋”值進行比較后的差值在電流環內做PID調節輸出給電機，“電流環的輸出”就是電機的每相的相電流，“電流環的反饋”不是編碼器的反饋而是在驅動器內部安裝在每相的霍爾元件（磁場感應變為電流電壓信號）反饋給電流環的。
2、速度環：速度環的輸入就是位置環PID調節后的輸出以及位置設定的前饋值，我們稱為“速度設定”，這個“速度設定”和“速度環反饋”值進行比較后的差值在速度環做PID調節（主要是比例增益和積分處理）后輸出就是上面講到的“電流環的給定”。速度環的反饋來自于編碼器的反饋后的值經過“速度運算器”得到的。
3、位置環：位置環的輸入就是外部的脈沖（通常情況下，直接寫數據到驅動器地址的伺服例外），外部的脈沖經過平滑濾波處理和電子齒輪計算后作為“位置環的設定”，設定和來自編碼器反饋的脈沖信號經過偏差計數器的計算后的數值在......>>
問題二：伺服的控制方式有哪些？ 日弘忠信伺服電機的伺服控制方式一般伺服都有三種控制方式：速度控制方式，轉矩控制方式，位置控制方式，速度控制和轉矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是通過發脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據客戶的要求，滿足何種運動功能來選擇。如果您對電機的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個恒轉矩，當然是用轉矩模式。
通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制，在有上位控制裝置的外環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檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速，位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了，這樣的優點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加了整個系統的定位精度。
轉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定電機軸對外的輸出轉矩的大小，具體表現為例如10V對應5Nm的話，當外部模擬量設定為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，外部負載等于2.5Nm時電機不轉，大于2.5Nm時電機反轉（通常在有重力負載情況下產生）。可以通過即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對應的地址的數值來實現。應用主要在對材質的受力有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖設備，轉矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
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動速度的大小，通過脈沖的個數來確定轉動的角度，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，所以一般應用于定位裝置。應用領域如數控機床、印刷機械等等。
問題三：步進電機控制和伺服電機控制有什么區別？ 步進電機，是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）。您可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。伺服電動機，又稱執行電動機，在自動控制系統中，用作執行元件，把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。最大的區別是伺服電機本身有反饋，步進沒有反饋。閉環（不是真正的全閉環，如果需要全閉環需要在最后的機械機構上接光珊，編碼器等反饋裝置）總比開環精度高。上位控制：伺服多數可以接脈沖信號，也可以接模擬電壓信號，步進只能接脈沖信號，現在很多簡化的伺服也只能接脈沖信號。起動頻率：一般只有步進有這么個參數，因為步進電機快速啟動，也就是說你上來給他一個頻率很高的脈沖，他會堵轉，伺服基本上沒有這個問題。工作環境：一般來說，伺服更脆弱些，容易出問題，工作環境惡劣的時候伺服就不是太好用，那種低溫，高溫，防暴，防水的伺服因為生產難度較大基本上都是天價，當然這種步進也不便宜。價格：小步進幾十塊錢的都有，伺服動輒幾千。噪音：步進一般比伺服高，因為他畢竟是一步一步進的。
問題四：伺服電機是怎么操作的？ 三菱伺服電機工作原理 伺服電機又稱執行電動機，在自動控制系統中，用作執行元件，把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。 伺服電機是一個典型閉環反饋系統，減速齒輪組由電機驅動，其終端（輸出端）帶動一個線性的比例電位器作位置檢測，該電位器把轉角坐標轉換為一比例電壓反饋給控制線路板，控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號比較，產生糾正脈沖，并驅動電機正向或反向地轉動，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達到使伺服電機精確定位的目的。 伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數）。 一、交流伺服電動機 交流伺服電動機定子的構造基本上與電容分相式單相異步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組，一個是勵磁繞組Rf，它始終接在交流電壓Uf上；另一個是控制繞組L，聯接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。 交流伺服電動機的轉子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動機具有較寬的調速范圍、線性的機械特性，無“自轉”現象和快速響應的性能，它與普通電動機相比，應具有轉子電阻大和轉動慣量小這兩個特點。目前應用較多的轉子結構有兩種形式：一種是采用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子，為了減小轉子的轉動慣量，轉子做得細長；另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉子，杯壁很薄，僅0.2-0.3mm，為了減小磁路的磁阻，要在空心杯形轉子內放置固定的內定子.空心杯形轉子的轉動慣量很小，反應迅速，而且運轉平穩，因此被廣泛采用。 交流伺服電動機在沒有控制電壓時，定子內只有勵磁繞組產生的脈動磁場，轉子靜止不動。當有控制電壓時，定子內便產生一個旋轉磁場，轉子沿旋轉磁場的方向旋轉，在負載恒定的情況下，電動機的轉速隨控制電壓的大小而變化，當控制電壓的相位相反時，伺服電動機將反轉。 交流伺服電動機的工作原理與分相式單相異步電動機雖然相似，但前者的轉子電阻比后者大得多，所以伺服電動機與單機異步電動機相比，有三個顯著特點： 1、起動轉矩大 由于轉子電阻大，其轉矩特性曲線如圖3中曲線1所示，與普通異步電動機的轉矩特性曲線2相比，有明顯的區別。它可使臨界轉差率S0＞1，這樣不僅使轉矩特性（機械特性）更接近于線性，而且具有較大的起動轉矩。因此，當定子一有控制電壓，轉子立即轉動，即具有起動快、靈敏度高的特點。 2、運行范圍較廣 3、無自轉現象 正常運轉的伺服電動機，只要失去控制電壓，電機立即停止運轉。當伺服電動機失去控制電壓后，它處于單相運行狀態，由于轉子電阻大，定子中兩個相反方向旋轉的旋轉磁場與轉子作用所產生的兩個轉矩特性（T1－S1、T2－S2曲線）以及合成轉矩特性（T－S曲線） 交流伺服電動機的輸出功率一般是0.1-100W。當電源頻率為50Hz，電壓有36V、110V、220、380V；當電源頻率為400Hz，電壓有20V、26V、36V、115V等多種。 交流伺服電動機運行平穩、噪音小。但控制特性是非線性，并且由于轉子電阻大，損耗大，效率低，因此與同容量直流伺服電動機相比，體積大、重量重，所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統。
問題五：什么是伺服使能，請詳細解釋一下。 通常意義上，伺服使能就是通過給驅動器發信號，讓驅動器對電機供電（勵磁），也就是接到這個信號后，驅動器的電流環，速度環、位置環戶到底是哪些環由驅動器控制模式決定）進入工作狀態。
問題六：交流伺服電機是用什么來控制轉速？ 交流伺服電機是通過驅動器來達到運轉的，當然不同型號的暢服電機有自身的額定轉速，而轉速的控制是通過伺服驅動器實現的。
常見的伺服驅動器調速方式有模擬電壓控制，即通過調節伺服驅動器模擬量電壓輸入控制端的差分電壓控制伺服電機運轉在不同的轉速；另一種即指令控制，通過給定指令，讓伺服達到要求的轉速；還有一種即脈沖信號控制，通過脈沖信號發生器或者另一套伺服產生的同步脈沖控制伺服電機的轉速。
問題七：伺服電機的主要作用是什么 伺服電機的主要作用是隨著電壓的變化控制轉速均勻穩定，伺服電機主要是靠脈沖來定位，當接受到一個脈沖電流，就會相應的旋轉一個脈沖的對應角度，從而實現唯一，因為伺服電機本身也具有發出脈沖電流的功能，每當旋轉一個角度都會發出對應數量的脈沖，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，系統就會知道發了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣就能夠精確的控制電機的轉動，精確的定位可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便（換碳刷），產生電磁干擾，對環境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業和民用場合。 無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩定。控制復雜，容易實現智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環境。伺服電機 交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和異步電機，目前運動控制中一般都用同步電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉動速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。 伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數）。
問題八：plc怎么控制伺服電機方向的 伺服位置控制可以在伺服控制器參數中進行設置，一般有脈沖+方向；正/反脈沖；90°相位脈沖。常用的就是脈沖+方向控制。即：PLC的一個輸出點接伺服脈沖信號，方向信號為開關量，為ON正轉，為OFF反轉。
問題九：伺服驅動器采用位置控制模式時，伺服電機速度怎么控制 一般伺服系統的組成包括 伺服電機、伺服驅動器以及上位控制器。
伺服電機是執行元件，伺服驅動器是控制元件，上位則相當于人機界面了。
伺服驅動器里是有程序的，來控制電機的輸出扭矩、轉速以及方向等。
PLC在伺服驅動器的上一環，也有集成在伺服驅動器里的；
上位控制器則用于用戶直觀的輸入參數來控制伺服驅動器發出指令。
不過你若是簡單的只是想控制伺服電機的運轉，只依靠伺服驅動器就可。伺服驅動器上有控制面板，可以用來設定參數并控制電機的轉速、轉向等。
伺服電機的基本三種控制方式
伺服系統（rvomechanism）又稱隨動系統，是用來精確地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統。伺服系統使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統。
伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移，因為，伺服電機本身具備發出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉一個角度，都會發出對應數量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，系統就會知道發了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉動，從而實現精確的定位。
簡單介紹了一下伺服電機的工作原理，接著看看它的三種控制方式：
1、位置模式
2、轉矩模式
3、速度模式
下面，就來依序看一下伺服電機的這三種控制方式到底是怎么回事。
1、位置模式
看這個名字，就能猜到個大概了，說白了就是對位置要求比較高，比如直線伺服模組這種機構，需要滑動機構停止準確，就用這種模式，說到這里，咱們順帶來看一下滾珠絲桿式模組的組成（老張的宗旨是：利用有限的碎片化時間，讓大家可以了解的更多）。
自動化中應用的基本都是這種模式，還有就是，在位置模式下，PLC一般都是以通過發送脈沖給驅動器的方式，來控制伺服系統。
那這種模式下，PLC又是怎么控制伺服電機的呢：通過發送的脈沖的頻率，來確定轉動速度的大小；通過發送脈沖的個數來確定轉動的角度；當然也有些伺服系統，PLC可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。
由于位置模式對速度和位置都有很嚴格的控制，所以一般應用于需要精確定位的裝置，比如像上面說的直線模組，還有數控機床，印刷機械等等，可以說這種模式是應用最廣的。
2、轉矩模式
一般來說，應用轉矩模式，都是對電機的速度、位置沒有什么要求，只需要輸出一個恒轉矩，就像我剛才的那種使用工況。
和位置模式不同的是，轉矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接對地址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩，比如說：伺服系統中，如果10V對應的轉矩是5N·m，那么外部輸入模擬量設置為5V時，電機輸出轉矩就是2.5N·m。
這時，如果電機軸負載小于2.5N·m時，電機就會正轉；負載大于2.5N·m時，電機會跟著負載方向轉動；當然負載等于2.5N·m時，電機就不轉。
這種控制模式咱們使用的不是很多，一般都是應用在對材質的受力有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖設備，轉矩的設定要根據纏繞的半徑的變化，隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
當然，如果有其他場合用到了這種控制模式，也歡迎大家在評論區補充。
3、速度模式
在這種模式下，控制伺服電機的轉動速度有兩種方式：
1、外部對驅動器發送脈沖的頻率
就是通過上位機（比如PLC），對伺服驅動器發送的脈沖頻率，來控制伺服電機的旋轉速度，這種方式和位置模式是一樣的。
2、通過模擬量的輸入
這個方式和轉矩模式差不多，0-10V分別對應的不同速度，外部輸入模擬量設定為不同的電壓時，伺服電機就會輸出相應的轉速。
在速度模式下，伺服系統本身沒辦法做定位，如果想要實現定位功能，需要將電機的位置信號或者是負載的位置信號反饋給上位機，然后再由上位機進行運算控制，說白了就是：需要另外檢測電機或者負載的位置。
位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速，位置信號就由最終負載端的檢測裝置來提供了。
這樣做的優點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加了整個系統的定位精度。
伺服驅動器怎樣控制伺服電機的？希望用通俗易懂的句子說明
伺服驅動器（rvo drives）又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用來控制伺服電機的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達，屬于伺服系統的一部分，主要應用于高精度的定位系統。
伺服驅動器內部電路主要有驅動回路和控制回路。
驅動回路的核心是功率驅動單元，其原理是：首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得到相應的直流電。再通過三相正弦PWM電壓型逆變器轉化為頻率可控的交流電流，來驅動三相永磁式同步電機。 功率驅動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。這里，三相正弦PWM電壓型逆變器的頻率受控制元件的控制 。這些，普遍采用以 智能功率模塊（IPM）為核心設計的 驅動電路,IPM內部集成了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅動器的沖擊。
控制回路：目前主流的伺服驅動器的控制單元均采用 數字信號處理器（DSP）作為控制核心。可以實現比較復雜的控制算法，實現數字化、網絡化和智能化。
怎么控制伺服電機
一般伺服電機都有三種控制方式速度控制方式轉矩控制方式位置控制方式 。 速度控制和轉矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是通過發脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據客戶的要求滿足何種運動功能來選擇。如果對電機的速度、位置都沒有要求只要輸出一個恒轉矩當然是用轉矩模式。 如果對位置和速度有一定的精度要求而對實時轉矩不是很關心用轉矩模式不太方便用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環控制功能用速度控制效果會好一點。如果本身要求不是很高或者基本沒有實時性的要求用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。 就伺服驅動器的響應速度來看轉矩模式運算量最小驅動器對控制信號的響應最快位置模式運算量最大驅動器對控制信號的響應最慢。 對運動中的動態性能有比較高的要求時需要實時對電機進行調整。那么如果控制器本身的運算速度很慢比如PLC或低端運動控制器就用位置方式控制。如果控制器運算速度比較快可以用速度方式把位置環從驅動器移到控制器上減少驅動器的工作量提高效率比如大部分中高端運動控制器如果有更好的上位控制器還可以用轉矩方式控制把速度環也從驅動器上移開這一般只是高端專用控制器才能這么干而且這時完全不需要使用伺服電機。
西門子PLC對伺服電機應如何控制？
其實，伺服電機還用另外兩種工作模式，那就是速度控制和轉矩控制，不過應用比較少而已。速度控制一般都是有變頻器實現，用伺服電機做速度控制，一般是用于快速加減速或是速度精準控制的場合；
因為相對于變頻器，伺服電機可以在幾毫米內達到幾千轉，由于伺服都是閉環的，速度非常穩定。轉矩控制主要是 控制伺服電機的輸出轉矩，同樣是因為伺服電機的響應快。應用以上兩種控制，可以把伺服驅動器當成變頻器，一般都是用模擬量控制。
伺服電機最主要的應用還是定位控制，PLC對伺服電機的位置控制。位置控制有兩個物理量需要控制，那就是速度和位置，確切的說，就是控制伺服電機以多快的速度到達什么地方，并準確的停下。
擴展資料
交流伺服電機的基本構造與交流感應電動機（異步電機）相似。在定子上有兩個相空間位移90°電角度的勵磁繞組Wf和控制繞組WcoWf，接恒定交流電壓，利用施加到Wc上的交流電壓或相位的變化，達到控制電機運行的目的。
交流伺服電機具有運行穩定、可控性好、響應快速、靈敏度高以及機械特性和調節特性的非線性度指標嚴格（要求分別小于10％～15％和小于15％～25％）等特點。
參考資料來源：百度百科-伺服電機
參考資料來源：百度百科-變頻器
