伺服电机的工作原理是什么？

2025-03-13 14:58:28

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伺服电机的工作原理：伺服电机的工作原理主要基于三种控制方式：转矩控制、速度控制和位置控制。

1、伺服电机的转矩控制：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。这种控制方式在伺服驱动器内部完全进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流。在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。

2、伺服电机的速度控制：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。速度环是通过检测伺服电机编码器的信号进行负反馈PID调节的，其环内PID输出直接就是电流环的设定。因此，速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本。

3、伺服电机的位置控制：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，所以一般应用于定位装置。位置环是最外环，可以在驱动器和伺服电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或者最终负载间构建。位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算，此时的系统运算量大，动态响应也最慢。因此，伺服电机的工作原理是通过这三种控制方式，通过PID控制器和适当的反馈装置，实现对电机的准确控制。