伺服的控制術(shù)語有很多：閉環(huán)控制、半閉環(huán)控制、開環(huán)控制，速度環(huán)、電流環(huán)、位置環(huán)，很多朋友相信沒有弄清楚，今天就為大家詳細(xì)解答一下，伺服的控制模式是怎樣的?該怎樣系統(tǒng)的掌握這一塊?
控制系統(tǒng)的控制類型
開環(huán)控制：沒有檢測裝置，或者不反饋機(jī)床的位移量到控制器。就位置控制而言，指令信號(hào)形式多為pulse
半閉環(huán)控制：檢測裝置安裝伺服電機(jī)上，間接反饋機(jī)床的位移量到控制器，不考慮機(jī)械誤差。
全閉環(huán)控制：檢測裝置安裝機(jī)床本體上，直接反饋機(jī)床的位移量到控制器。后二者，就位置控制而言指令信號(hào)形式多為模擬量電壓。
控制模式種類
伺服放大器三種控制方式
1轉(zhuǎn)矩控制：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(jī)軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，主要應(yīng)用于需要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)矩的場合。——電流環(huán)控制
2速度控制：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制。——速度環(huán)控制
3位置控制：伺服中最常用的控制，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(dòng)速度的大小，通過脈沖的個(gè)數(shù)來確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，所以一般應(yīng)用于定位裝置。
控制理論概念
位置控制模式
位置控制的區(qū)分：
1.半閉回路控制Ⅰ「馬達(dá)軸端檢出」
2.半閉回路控制Ⅱ「減速機(jī)端檢出」
3.全閉回路控制「機(jī)械位置檢出」
使用AC伺服馬達(dá)用于位置控制，一般是指由與伺服馬達(dá)軸心一體化的位置檢出器 (編碼器、角度檢測器等) 取得回授訊號(hào)，當(dāng)與位置指令量一致時(shí)，使馬達(dá)軸停止之控制，并執(zhí)行伺服鎖定之機(jī)能(SERVO LOCK)。
適用于位置控制
AC 伺服馬達(dá)用于位置控制，以用途分別可區(qū)分為2大項(xiàng)
位置環(huán)的作用
★定位指令通常以脈沖列形式輸入，脈沖總數(shù)為定位量，定位速度是單位時(shí)間(秒)的脈沖量。(PPS：Pulse/Second)
★輸入的脈沖量與反饋的脈沖數(shù)量相一致時(shí)，這才實(shí)現(xiàn)定位完了。
★在位置控制部中，因?yàn)橛休斎朊}沖的加算、反饋脈沖的減算，所以有一個(gè)計(jì)數(shù)器。(也稱偏差計(jì)數(shù)器)
位置控制時(shí)：工控機(jī)及上位控制器發(fā)出位置指令信號(hào)，脈沖+方向，送入脈沖列，經(jīng)伺服電子齒輪分頻后，在偏差可逆計(jì)數(shù)器中與反饋脈沖信號(hào)比較后形成偏差信號(hào)，反饋脈沖是由光電編碼器檢測到電機(jī)實(shí)際所產(chǎn)生的脈沖數(shù)。經(jīng)四倍頻后的，位置偏差信號(hào)經(jīng)位置環(huán)的復(fù)合前饋控制器調(diào)節(jié)后，形成速度指令信號(hào)，速度指令信號(hào)與速度反饋信號(hào)比較后的偏差信號(hào)經(jīng)速度環(huán)比例積分控制器調(diào)節(jié)后產(chǎn)生電流指令信號(hào)，在電流環(huán)中經(jīng)矢量變后，由SPWM輸出轉(zhuǎn)矩電流，控制交流伺服的運(yùn)行，位置控制精度由光電編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈沖數(shù)控制，有絕對(duì)與增量兩種，增量的易于掌握，平均壽命長，分辨率高，但斷電后無保持。
速度控制模式
AC伺服馬達(dá)與其它一般的可變速裝置：(變頻器、直流馬達(dá)等)一樣，運(yùn)轉(zhuǎn)速度可變換。其特長：
a.緩起動(dòng)、停止機(jī)能：加減速時(shí)產(chǎn)生的沖擊，加速及減速的變動(dòng)率。
b.廣大的速度控制范圍：從低速至高速之間的控制范圍(1：1000 ～ 5000)速度控制范圍內(nèi)、定轉(zhuǎn)矩特性。
c.速度變動(dòng)率小：即使負(fù)載變動(dòng)，速度依然不會(huì)有太大的改變產(chǎn)生。
轉(zhuǎn)矩控制模式
AC伺服馬達(dá)以電流做高精度的輸出轉(zhuǎn)矩控制。一般的用途為位置控制或速度控制時(shí)依速度偏差的結(jié)果所做電流控制。或由外部直接控制電流值、亦可控制馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩如絞布機(jī)械等張力控制即可運(yùn)用。
A.張力控制時(shí)，卷取的滾輪半徑越大時(shí)、負(fù)載轉(zhuǎn)矩相對(duì)增加。伺服馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩相對(duì)增加。
B.卷取途中材料切斷時(shí)，負(fù)載瞬間變輕，但馬達(dá)高速回轉(zhuǎn)，此時(shí)伺服馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩減少。
伺服的性能評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)伺服的應(yīng)答性(指令輸入后輸出的情況(電機(jī)如何轉(zhuǎn)動(dòng))，使用回路增益這個(gè)用語就是GAIN，獲得和利益的意思。是輸入和輸出之比所解釋的技術(shù)術(shù)語，現(xiàn)在直接使用增益來表示。
1.相對(duì)運(yùn)動(dòng)：必需對(duì)位置值加以計(jì)算，點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行、往返運(yùn)動(dòng)一定位置量的控制系統(tǒng)。
2.絕對(duì)運(yùn)動(dòng)：直接下達(dá)位置值，可用于XY軸、table等，一般的機(jī)械均可使用。于指令程序中較為簡便。
