伺服电机是什么电机 伺服电机控制方式的三种基本形式

一、伺服电机是什么电机

伺服电机，又称伺服电动机，是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，属于补助马达间接变速装置，其工作是把收到的电信号转换成电动机轴上的角速度输出或者角位移输出，广泛应用于机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。

二、伺服电机的特点

1、精度高：实现了位置、速度和力矩的闭环控制，克服了步进电机失步的问题。

2、转速快：高速性能好，一般额定转速能达到2000～3000转。

3、适应性强：抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用。

4、稳定：低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象，适用于有高速响应要求的场合。

5、及时性：电机加减速的动态相应时间短，一般在几十毫秒之内。

6、舒适性：发热和噪音较低。

三、伺服电机控制方式的三种基本形式

伺服电机的控制方式主要有三种，分别是转矩控制、位置控制和速度模式，下面为大家简单介绍一下：

1、转矩控制

转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小。例如，10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm：如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。

2、位置控制

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，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。

3、速度模式

通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的伺服电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加了整个系统的定位精度。