一、伺服系统的定义及其三种控制方式。   以物体的位置、方向、速度等为控制量，以跟踪输入给定值的任意变化为目的，所构成的自动化闭环控制系统。 伺服系统是具有负反馈的闭环自动化控制系统，由控制器、伺服驱动器、伺服电机和反馈装置组成。 伺服系统组成 伺服系统有三种控制方式，即转矩控制（电流环）、速度控制（电流环、速度环）、位置控制（电流环、速度环、位置环）。 转矩控制：通过外部模拟量的输入或者直接的地址的赋值来设定电机轴对外输出转矩的大小，主要应用于需要严格控制转矩的场合。 速度控制：通过模拟量的输入或者脉冲的频率对转动的速度进行控制。 位置控制：伺服中最常见的控制，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，所以一般应用于定位装置。 伺服电机的三种控制方式 二、伺服电机的三环控制方式的原理 大家都知道伺服大家有三种控制方式——转矩、速度、位置，那么这三种控制方式的原理都是什么呢？ 1、首先是电流环，此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装...

伺服控制技术是确定电机位置的必要手段。本章将介绍伺服控制的原理。我们还将介绍可编程伺服/顺序控制器（PSC）在伺服控制中的应用。我们将解释电机伺服控制，首先让我们从伺服控制的基础“反馈控制”开始。反馈控制电机是一种把电能转换成旋转运动的装置。为了正确地旋转电机，必须执行反馈控制。反馈控制将监控电机的旋转方式，并根据结果确定提供给电机的电流量。换句话说，通过以下步骤可以保持适当的转速：1、检测电机转速。2、决定应该增加还是降低电机的转速。3、根据决定，增加或减少提供给电机的电流。 旋转编码器为了执行反馈控制，需要获取转子上的旋转信息。获取信息的其中一个设备便是旋转编码器。旋转编码器的说明如下。转子上有许多开孔的圆盘。一个光电探测器放在圆盘的一边，一个光源放在另一边。圆盘与转子一起旋转。当圆盘的孔位于光源前面时，光到达光检测器，于是检测到圆盘的孔。如果转子转动缓慢，孔移动的周期将变长。如果转子转动很快，孔的检测周期就会变短。从而可以检测转子的转速。另外，在圆盘上多开一个孔，用它来决定圆盘...

伺服电机在现代工业自动化领域使用非常广泛。它们凭借高精度、高响应速度以及稳定的性能完胜步进电机，广泛应用于各个高新技术行业，为各种工业设备提供了强大的动力支持，是各类工业设备的核心。服电机的选型需要综合考虑多个因素，以下是一些常见的选型要点。 确定基本参数 功率：根据负载的功率需求来选择，可通过公式𝑃=𝑊𝑡​或𝑃=𝐹𝑣计算，其中𝑃为功率，𝑊为功，𝑡为时间，𝐹为力，𝑣为速度。同时要考虑传动效率，一般传动效率在0.8-0.95之间。 转速：根据负载的运动速度要求来确定，同时要考虑电机的最高转速和额定转速。电机的最高转速通常在2000-6000转/分钟之间，额定转速一般在1000-3000转/分钟之间。 扭矩：根据负载的转矩需求来选择，可通过公式𝑇=9550𝑃/𝑁计算，其中𝑇为扭矩，𝑃为功率，𝑁N为转速。同时要考虑电机的额定扭矩和最大扭矩，一般最大扭矩是额定扭矩的2-3倍。 转动惯量：转动惯量是衡量物体转动惯性大小的物理量，对于伺服电机来说，转动惯量越小，电机的响应速度越快。可通过公式𝐽=∑𝑚𝑖𝑟𝑖*2​计算，其中...

在现代电机控制领域，磁场定向控制（Field-Oriented Control, FOC）凭借其高效、精准的特性，成为驱动交流电机的核心技术。无论是工业机器人还是家用电器，FOC通过模拟直流电机的控制方式，将定子电流分解为转矩和励磁分量，显著提升了动态响应与能效。根据是否依赖物理传感器，FOC分为有感FOC与无感FOC，两者各有优劣，适用于不同场景。本文将深入解析其原理、特点及应用。 FOC的核心思想是通过坐标变换（Clarke/Park变换），将三相交流电机的定子电流转换为旋转坐标系下的直轴（Id，励磁分量）和交轴（Iq，转矩分量）。在这个坐标系中，Id和Iq分别对其进行独立控制，就如同控制直流电机一样，从而实现对电机的转速、位置和转矩的精确控制。有感 FOC 算法通常需要使用磁传感器（如霍尔传感器）、光学编码器或磁编码器等器件来精确感知电机转子的位置和速度。其工作原理是基于磁场定向控制理论，通过传感器获取转子的实时位置信息，将电机的三相电流和电压变换到以转子磁场为定向的旋转坐标系（dq 轴）下进行控制。 该算法的优点是控制精...