伺服控制器的位置模式和速度模式详解

伺服电机的三种控制方式在机器人技术和工业自动化中使用的伺服电机是非常普遍的，它们以其精确性和高效性而闻名。

本文将探讨伺服电机的三种控制方式：位置控制、速度控制和扭矩控制。

位置控制对伺服电机进行位置控制时，旋转角度被用来确定电机的位置。

通过对电机施加脉冲信号来控制电机的角度。

脉冲信号的数量和方向确定了电机的最终位置。

位置控制对于需要旋转至精确位置的应用而言是最常用的控制方式。

在位置控制中，可以轻松地调整旋转速度和加速度，以适应不同的应用场景。

这种控制方式常用于需要从一个点到另一个点进行精确定位的工作环境中，例如工业机器人和自动化生产线。

速度控制另一种流行的伺服电机控制方式是速度控制。

在这种模式下，控制器决定电机的旋转速度，通过动态调节脉冲信号的频率来实现。

通常，这种方法用于相对简单的应用中，例如需要旋转一定速度的传送带或振动器使用的电机。

速度控制可与位置模式结合使用，以确保在不同的应用场景中电机始终达到所需的位置和速度。

扭矩控制伺服电机的第三种常用控制方式是扭矩控制。

在扭矩模式下，电机转子上的力矩受控制器限制，而这通常是通过测量电机转矩及其与设定值之间的差异来实现的。

通过控制转矩大小，电机可以用于各种重载及负载循环工作场所，例如需要承载重物的生产车间。

伺服电机提供了许多优点，可以利用其高速度、高准确度和强大扭矩特性来满足不同的工业应用需求。

而控制者可以通过合适的控制方式来达到所需的控制效果，从而实现更高质量的生产和更安全、更可靠的设备运行。

这三种控制方式是伺服电机中常见的技术手段，未来在伺服电机领域中会不断涌现出更多的技术手段，我们需要紧跟这些创新技术的便利，努力开拓利用伺服电机的广泛应用前景。

伺服运动控制的“位置环+电流闭环+速度环”控制模式如果速度环外面还有位置闭环，位置环可以根据位置偏差计算需要的速度值，把速度指令发送给速度环。

速度环不需要知道当前位置偏差的大小，速度指令的大小由位置闭环决定，速度环只要按照速度指令执行速度控制就行了，这就是伺服驱动器中的三闭环控制。

1、位置环，是给定指令脉冲与编码器检测的实际脉冲数比较，偏差是海量脉冲数，根据用户速度运行规划，产生启动、加速、匀速、减速、停车指令；2、加减速时间、运行速度，是用户规划的，速度的上限，是电子齿轮比确定的；3、位置环，没有调解器，位置环是编码器检测反应脉冲的一个计数器，只输出海量脉冲数，与电机以及工件位置相关；4、位置环只在启动与停车有确切位置时，才有用；5、如果不用编码器检测反应脉冲检测位置，直接用位置检测信号产生启动、加速、匀速、减速、停车指令也可以完成伺服位置控制；6、也可以用光学尺，直接检测准确地位置信号，产生启动、加速、匀速、减速、停车指令；7、所以位置环压根就不是“征”说得“位置环可以根据位置偏差计算需要的速度值，把速度指令发送给速度环。

”！8、在“征”看来，伺服运动过程只能是“速度闭环”控制一种模式；9、实际，伺服运动过程也可以是用户决定的“电流闭环”控制模式；10、那么伺服控制的运动过程，就是一个电流曲线梯形图，而不是一个速度曲线梯形图；11、说到这里，有很多人已经听不懂了！12、所谓伺服运行过程电流曲线梯形图，举例说，可以应用于收、放卷电机伺服控制中！13、当伺服运动，以“电流闭环”控制模式运行时，机械特性为软特性，可以应用于收放卷之类的运动控制中；14、当伺服运动，以“电流闭环”控制模式运行时，由“速度闭环”做内环控制，实现“飞车”超速运行保护！15、当伺服运动，以“电流闭环”控制模式运行时，构造与“速度闭环”控制运行模式，构造组成对称：1）位置环+速度闭环+电流环2）位置环+电流闭环+速度环。

伺服机电的位置控制转矩控制速度控制是什么样的一个模式之迟辟智美创作伺服机电的位置控制，转矩控制，速度控制是什么样的一个模式，有什么分歧？例如位置控制模式，他工作的时候是不是PLC发脉冲的时候开始转动，然后plc一直发脉冲，伺服就一直走，PLC脉冲停止的时候伺服机电就停止转动？还是怎么样工作呢？1、上图就是由用户设定的指令脉冲数的图；2、用户根据工件实际需要移动的距离，和自己选定的脉冲当量，首先计算出伺服应该转动几多个指令脉冲数，就达到指定位置；3、然后用户根据“PLC发脉冲额定频率例如200KHZ”，知道指令脉冲额定频率，并根据指令脉冲数计算出指令运算时间，获得上图设定曲线；4、这个曲线在伺服还没有运行前，由用户设定的曲线；5、这条曲线设定后，伺服就知道指令脉冲额定频率，知道伺服机电的上限运行速度伺服上线运行速度=指令脉冲额定频率×伺服上限速度6、有了这条曲线，伺服就知道用户要它要转过几多个指令脉冲数，到转过这么多指令脉冲数时，伺服就指令伺服停车；7、当你设定好这个曲线后，启动伺服运转，伺服就开始启动、加速、匀速……转动起来了；8、这时候没有“PLC发脉冲”，谁也没有发脉冲，指令脉冲只是个“数”！9、那为什么年夜家说“PLC 发脉冲”，那是因为位置环就是PLC的计数器，那个指令脉冲数就是给计数器设定的一个基数；10、PLC其实不发脉冲，没有实际存在的脉冲，只有一个脉冲数，固然没有指令脉冲受干扰的问题！1、这个曲线是可以用示波器观察到的曲线；2、它是伺服运转时编码器检测发出的反馈脉冲数，以及反馈脉冲数的频率曲线；3、这条曲线也可以看成伺服运转的速度曲线，因为编码器反馈脉冲的频率=编码器周反馈脉冲数×伺服机电速度（r/s）4、这条曲线，反映了伺服运转的全过程，启动→加速→匀速→减速→停车，伺服的运动是一年夜步完成的.5、这条曲线与横轴时间所围成的面积就是伺服运动全过程编码器的反馈脉冲数；6、编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比=指令脉冲数时，PLC计数器发出停车信号，驱动器停车！7、这就是伺服运动控制的核心原理！！！8、这个过程就是位置环的工作原理，或者说是PLC计数器的工作过程，指令脉冲为计数器基数，编码器反馈脉冲进入计数器计数端，当输出指令脉冲数“编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比-指令脉冲数时=0”时，伺服停车！9、仔细观察这条曲线，编码器反馈脉冲频率的最年夜值，对应的就是伺服运转的最年夜速度；10、这个最年夜速度必需小于伺服机电的上限速度，也就是说这个曲线的高度要比指令脉冲曲线的高度“矮”；11、这一点很重要，如果伺服运转速度，在某一个时刻“超速”，就会呈现反馈脉冲丧失或者指令脉冲增多的故障！12、仔细观察这条曲线，伺服停车前要减速，伺服停车必需在速度缓慢的情况下完成；13、这一点非常重要，如果伺服停车时，伺服速度年夜，那么伺服惯性年夜，就不能准停，就会向前继续惯性转一下，呈现编码器反馈脉冲数年夜于指令脉冲数的情况；14、仔细观察这条曲线，伺服运转的最年夜速度是可以由用户设置的；15、用户在速度环上设定编码器反馈脉冲频率，伺服的运转速度就是设定编码器反馈脉冲频率=编码器周反馈脉冲数×伺服机电设定速度（r/s）16、因为指令脉冲频率=编码器反馈脉冲频率/电子齿轮比所以，用户也可以设定“指令脉冲频率”，来设定伺服机电速度；17、仔细观察这条曲线，伺服机电的加速、减速，就是靠驱动器变频、变压的速度环完成的，所需要的动力转矩是由电流环完成的，这就是ShowMotion 说的，“位置环可以包括速度环，也可以直接包括力矩环”！如何选择伺服机电控制方式？如何选择伺服机电控制方式？一般伺服机电都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式 .速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的.位置控制是通过发脉冲来控制的.具体采纳什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择.如果您对机电的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，固然是用转矩模式.如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比力好.如果上位控制器有比力好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点.如果自己要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求.就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最年夜，驱动器对控制信号的响应最慢.对运动中的静态性能有比力高的要求时，需要实时对机电进行调整.那么如果控制器自己的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制.如果控制器运算速度比力快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如年夜部份中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才华这么干，而且，这时完全不需要使用伺服机电.换一种说法是：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机电轴对外的输出转矩的年夜小，具体暗示为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V 时机电轴输出为2.5Nm:如果机电轴负载低于2.5Nm时机电正转，外部负载即是2.5Nm时机电不转，年夜于2.5Nm时机电反转（通常在有重力负载情况下发生）.可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩年夜小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现.应用主要在对材质的受力有严格要求的环绕纠缠和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据环绕纠缠的半径的变动随时更改以确保材质的受力不会随着环绕纠缠半径的变动而改变.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年夜小，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.应用领域如数控机床、印刷机械等等.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，但必需把机电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，此时的机电轴真个编码器只检测机电转速，位置信号就由直接的最终负载真个检测装置来提供了，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.随着全数字式交流伺服系统的呈现，交流伺服机电也越来越多地应用于数字控制系统中.为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中年夜多采纳全数字式交流伺服机电作为执行电念头.在控制方式上用脉冲串和方向信号实现.一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式 .速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的.位置控制是通过发脉冲来控制的.具体采纳什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择.如果您对机电的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，固然是用转矩模式.如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比力好.如果上位技术'>控制器有比力好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点.如果自己要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求.就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最年夜，驱动器对控制信号的响应最慢.对运动中的静态性能有比力高的要求时，需要实时对机电进行调整.那么如果控制器自己的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制.如果控制器运算速度比力快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如年夜部份中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才华这么干，而且，这时完全不需要使用伺服机电.换一种说法是：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机电轴对外的输出转矩的年夜小，具体暗示为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时机电轴输出为2.5Nm:如果机电轴负载低于2.5Nm 时机电正转，外部负载即是2.5Nm时机电不转，年夜于2.5Nm 时机电反转（通常在有重力负载情况下发生）.可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩年夜小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现.应用主要在对材质的受力有严格要求的环绕纠缠和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据环绕纠缠的半径的变动随时更改以确保材质的受力不会随着环绕纠缠半径的变动而改变.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年夜小，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.应用领域如数控机床、印刷机械等等.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，但必需把机电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，此时的机电轴真个编码器只检测机电转速，位置信号就由直接的最终负载真个检测装置来提供了，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.理解根据使用机电的主要目的,或者说关心的方面,就很容易理解机电的三种控制模式.1.只关心输出力的年夜小,不关系位置\速度,那么就是转矩模式; 例如饶线装置或拉光纤设备2.更多关心位置,采纳位置模式;一般应用于定位装置.应用领域如数控机床、印刷机械等等.2.1 位置控制模式同时也有较好的速度控制功能.3.更多关心运行速度,则用速度模式.3.1 在有上位控制装置的外环PID控制时,也可以进行定位.。

松下伺服驱动器速度模式和位置模式的区别2008-05-16 20:39:10| 分类：默认分类|字号订阅一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。

一、速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。

二、位置控制是通过发脉冲（数字量）来控制的。

如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。

如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。

如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。

如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。

就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。

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，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。

应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。

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。

应用领域如数控机床、印刷机械等等。

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。

伺服驱动器控制模式的接线及其注意事项我们在平时控制伺服电机的时候，经常用到的控制模式就是三种模式分别是速度控制模式、位置控制模式、转矩控制模式。

现以三菱的伺服驱动器为例，下面分别了解一下每个模式的控制接线及其注意事项。

一、速度控制模式注1.为了防止触电，请务必将伺服放大器的保护接地（PE）端子（带记号的端子）连接到控制柜的保护接地（PE）上。

2.请正确连接二极管方向。

连接错误，可能会出现伺服放大器发生故障不能输出信号，EM2（强制停止2）等的保护电路不能动作的情况。

3.运行时，请务必将EM2（强制停止2）信号保持ON状态。

（B接点）4.请从外部供给接口用DC24V±10%500mA电源。

500mA是使用全部输出信号时的值。

通过减少输入输出点数能够降低电流容量。

请参考3.9.2项（1）记载的接口需要的电流。

5.运行时请务必将EM2（强制停止2）、LSP（正转行程末端）以及LSN（反正行程末端）ON。

（B接点）6.ALM（故障）在未发生报警的正常情况下ON。

7.同样名称的信号在伺服放大器内部是联通的。

8.在［Pr.PD03］～［Pr.PD22］设置能够使用TL（外部转矩限制选择）时，即可使用TLA。

9.请使用SW1DNC-MRC2-E。

10.使用CN3连接器的RS-422通信（计划应用）能够和个人电脑连接。

但是，USB通信功能（CN5连接器）和RS-422通信功能（CN3连接器）是互斥的。

不能同时使用。

11.输入负电压时，请使用外部电源。

12.漏型输入输出接口的情况。

13.不使用STO功能时，请在伺服放大器上安装附属的短路连接器。

14.为了防止伺服电机出现预期以外的再启动，在创建电路时，应设置成主电路电源OFF时EM2同时OFF。

二、位置控制模式注1.为了防止触电，请务必将伺服放大器的保护接地（PE）端子（带记号的端子）连接到控制柜的保护接地（PE）上。

2.请正确连接二极管方向。

连接错误，可能会出现伺服放大器发生故障不能输出信号，EM2（强制停止2）等的保护电路不能动作的情况。

伺服控制的三种模式伺服控制是一种常见的电机控制方法，常被应用于自动化系统中。

伺服控制可以控制电机的位置、速度和力矩等运动参数，以实现精确定位、高速运动和灵活控制。

伺服控制的三种模式包括位置控制模式、速度控制模式和力矩控制模式。

1.位置控制模式：位置控制是伺服控制中最基本的模式。

在位置控制模式下，伺服系统会根据控制器发出的指令，精确控制电机的位置。

电机会根据控制器发送的位置指令来调整自身运动，直到达到指定的位置。

这种模式适用于需要精确定位的应用，比如机床加工、自动化搬运系统等。

在位置控制模式中，控制器会不断比较电机实际位置和目标位置的差异，并根据差异值计算出合适的控制指令，将其发送给电机驱动器。

电机驱动器根据控制指令，调整电机的输出力矩和速度，使得电机能够向目标位置运动。

当电机接近目标位置时，控制器会将指令的精度要求调整为更高，以提高定位的精确度。

2.速度控制模式：速度控制是伺服控制中常见的模式之一、在速度控制模式下，伺服系统会控制电机的速度，让电机以特定的速度稳定运动。

这种模式适用于需要稳定的速度输出的应用，比如输送带系统、印刷机械等。

在速度控制模式中，控制器会根据设定的速度要求，计算出合适的速度指令，发送给电机驱动器。

电机驱动器根据速度指令调整输出力矩，使得电机能够以设定的速度运动。

控制器也会不断比较电机实际速度和设定速度的差异，并根据差异值调整控制指令，以保持电机速度的稳定性。

3.力矩控制模式：力矩控制是伺服控制中较为高级的模式之一、在力矩控制模式下，伺服系统会控制电机的输出力矩，以实现特定的力矩要求。

这种模式适用于需要精确控制力矩的应用，比如机器人力控系统、医疗器械等。

在力矩控制模式中，控制器会根据设定的力矩要求，计算出合适的力矩指令，发送给电机驱动器。

电机驱动器根据力矩指令调整输出力矩，使得电机能够输出设定的力矩。

控制器会不断比较电机实际力矩和设定力矩的差异，并根据差异值调整控制指令，以保持力矩的稳定性。

伺服电机的三种运行模式和方法
伺服电机有三种运行模式：
一、位置模式：通过上位机发送一定频率的高速脉冲，配合方向信号，实现电机的正反转，是伺服电机最常用的控制模式，上位机我们可以选择plc、单片机、手动脉冲发生器等，调整脉冲的频率，就可以改变伺服电机的速度。

二、速度模式：速度模式是用模拟量来控制电机的旋转速度，这种方式应用比较少，因为位置模式同样可以控制速度，而且精度更高，同时模拟量是会有干扰的，不建议大家用这种模式控制伺服。

三、转矩模式：转矩模式可以用模拟量来控制伺服电机的输出扭矩，通常应用在恒压控制方面，配合位置模式做一些闭环控制，效果更理想。

伺服电机在位置模式过程中，还有三种控制方法：
一：用脉冲+方向信号来控制正反转，这种方法价格便宜，但是控制线接线复杂，而且受PLC点数限制，比如FX3U只支持3台伺服，要控制更多伺服，可以加定位模块，也可以几台组网来控制，成本较低。

二、用通讯方法控制：这个可以和驱动器进行485通信，驱动器设定不同的站号，上位机发送指令给单个驱动器，不过信号传输有时间，所以不如脉冲控制快速方便。

三、总线控制：总线控制方法也是现在比较主流的伺服控制方法，通过总线控制，一个PLC不再受限于高速脉冲输出点，但是需要特殊模块来支持，价格较贵，而且各个厂商的伺服互相不兼容，比如三菱自家的SSCNET总线，西门子的Profinet总线，都只能用于自家产品的控制，通用性不好。

伺服驱动器8大参数设置伺服驱动器是一种高性能的电机控制器，它通过控制电流、速度和位置等参数，实现对电机的精确控制。

在实际应用中，合理设置伺服驱动器的参数可以有效提高系统性能和运行稳定性。

本文将介绍伺服驱动器的8大参数设置，并详细说明其作用和调整方法。

1. 轮廓加速度（Profile Acceleration）轮廓加速度是指电机从静止状态加速到最大速度时的加速度。

它直接影响了电机的响应速度和加速过程的平顺性。

一般来说，较大的轮廓加速度可以实现更快的加速过程，但可能会导致电机产生振动和冲击力。

因此，需要根据具体应用选择适当的轮廓加速度。

2. 轮廓减速度（Profile Deceleration）轮廓减速度是指电机从最大速度减速到静止状态时的减速度。

它也直接影响了电机的响应速度和减速过程的平顺性。

与轮廓加速度类似，较大的轮廓减速度可以实现更快的减速过程，但可能会产生振动和冲击力。

因此，需要根据具体应用选择适当的轮廓减速度。

3. PID参数（Proportional, Integral, Derivative Parameters）PID参数是控制电机位置的重要参数，它们通过调整电流、速度和位置之间的比例、积分和微分关系，实现对电机运动的精确控制。

PID参数的调整需要通过试验和实践，并结合系统的特点和性能要求来确定。

4. 峰值和持续电流（Peak and Continuous Current）峰值电流是电机在瞬间需要的最大电流，持续电流是电机可以连续输出的最大电流。

正确设置峰值和持续电流可以保证电机的正常工作和过载保护。

一般来说，峰值电流应略大于电机的负载要求，持续电流则应满足电机的额定工作要求。

5. 位置死区（Position Deadband）位置死区是指在控制电机位置时，当位置误差小于设定值时，不作出微调，以减少系统频繁振荡和抖动。

较大的位置死区可以提高系统的稳定性，但可能会降低控制的精度。

因此，需要根据具体应用选择适当的位置死区。

松下伺服驱动器速度模式和位置模式的区别2008-05-16 20:39:10| 分类：默认分类|字号订阅一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。

一、速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。

二、位置控制是通过发脉冲（数字量）来控制的。

如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。

如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。

如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。

如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。

就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。

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，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。

应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。

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。

应用领域如数控机床、印刷机械等等。

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。

伺服控制器的控制模式与运动方式伺服控制器是一种用于控制伺服系统的设备，它可以实现精确的位置控制和运动控制。

伺服系统通常由伺服电机、编码器、控制器和负载组成，控制器则起到了调节和控制的作用。

在伺服控制器中，控制模式和运动方式是两个重要的概念，它们决定了系统如何运行和响应外部指令。

一、控制模式1. 位置控制模式位置控制模式是伺服系统的基本控制模式之一，它通过控制伺服电机的位置来实现精确的位置控制。

在位置控制模式下，伺服系统根据接收到的位置指令和当前位置信号之间的差异，调整电机的输出，使得系统能够精确地达到指定的位置。

2. 速度控制模式速度控制模式是通过控制伺服电机的转速来实现精确的速度控制。

在速度控制模式下，伺服系统根据接收到的速度指令和当前速度信号之间的差异，调整电机的输出，使得系统能够精确地达到指定的速度。

3. 力控制模式力控制模式是指通过控制伺服电机输出的力矩大小来实现对负载施加特定力的控制。

在力控制模式下，伺服系统根据接收到的力指令和当前力信号之间的差异，调整电机的输出，使得系统能够精确地对负载施加指定的力。

控制模式的选择取决于具体应用需求。

对于需要精确位置控制的任务，位置控制模式是最常用的模式。

而对于需要稳定速度和力矩输出的任务，则可以选择速度控制或力控制模式。

二、运动方式1. 正弦运动正弦运动是指伺服系统按照正弦函数的规律进行运动。

正弦运动具有平滑性好、运动轨迹曲线连续等特点，适用于要求运动过程平稳的应用场景，如机械臂的柔性运动。

2. 脉冲运动脉冲运动是指伺服系统按照脉冲信号的规律进行运动。

脉冲运动具有快速响应、高精度等特点，适用于需要快速准确到达目标位置的应用场景，如自动化生产线上的定位和定时控制。

3. 随机运动随机运动是指伺服系统按照随机规律进行运动，可以通过随机数生成器产生随机指令，使系统运动呈现随机性。

随机运动可以用于模拟特定环境下的不确定性和复杂性，如风洞实验中的风力模拟。

4. 跟踪运动跟踪运动是指伺服系统根据外部输入的信号进行运动，在运动中跟踪外部信号的变化。

伺服电机的三种控制方法伺服电机是一种可以对位置、速度和力矩进行准确控制的电机。

它具有以下几种控制方法，分别是位置控制、速度控制和力矩控制。

一、位置控制位置控制是指通过对伺服电机施加电压信号，使其能够准确地达到所需的位置。

常见的位置控制方法有以下三种：1.开环位置控制：开环位置控制是最简单的位置控制方法之一、它通过事先设定好的指令信号，控制伺服电机的运动到达预定的位置。

但由于无法准确感知位置误差，因此容易受到负载变动、摩擦力等因素的影响，导致控制精度较低。

2.简单闭环位置控制：简单闭环位置控制是在开环控制的基础上，增加了位置反馈信息来实现更精确的位置控制。

闭环控制使用编码器或位置传感器等设备来实时感知伺服电机的位置，并与设定的指令信号进行比较，控制电机的转动，减小位置误差。

但简单闭环位置控制无法考虑到负载变化对位置控制的影响。

3.PID闭环位置控制：PID闭环位置控制是在简单闭环控制的基础上，增加了比例、积分和微分控制来进一步提高位置控制精度。

PID控制器根据伺服电机的位置误差、变化速率和累计偏差，调整电机驱动器的输出信号，以实现位置的精确控制。

PID控制器通常调整PID参数，以逐步减小位置误差，使得伺服电机能够快速且准确地达到所需位置。

二、速度控制速度控制是指通过对伺服电机施加电压信号，使其能够达到预设的速度。

常见的速度控制方法有以下几种：1.矢量控制：矢量控制是一种通过使用矢量变量来控制电机的速度和方向的方法。

它可以实现电机的快速启动、减速和正反转，并具有良好的动态响应性能。

矢量控制通常需要精确的位置反馈或速度反馈信号，并使用PI控制器来调整速度误差和电机转矩。

2.开环速度控制：开环速度控制是在没有速度反馈信号的情况下，通过一个开环速度控制器来控制电机的转速。

开环速度控制通常使用一个指令信号，在不考虑负载变化的情况下提供固定转速。

由于没有速度反馈信号，开环速度控制容易受到负载变化和负载扰动的影响，控制精度较低。

伺服控制的三种模式一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式，速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的.位置控制是通过发脉冲来控制的.具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择. 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。

如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。

如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。

如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。

就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。

对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。

那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。

如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。

一般说驱动器控制的好不好，每个厂家的都说自己做的最好，但是现在有个比较直观的比较方式，叫响应带宽。

当转矩控制或者速度控制时，通过脉冲发生器给他一个方波信号，使电机不断的正转、反转，不断的调高频率，示波器上显示的是个扫频信号，当包络线的顶点到达最高值的70.7%时，表示已经失步，此时的频率的高低，就能显示出谁的产品牛了，一般的电流环能作到1000Hz 以上，而速度环只能作到几十赫兹。

换一种比较专业的说法：运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环速度环位置环。

1、首先电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，我们称为“电流环给定”吧，然后呢就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。

伺服系统的位置控制模式伺服系统的位置控制模式是指通过伺服系统进行物体位置的精确控制的一种方式。

伺服系统是由伺服电机、编码器、控制器和驱动器组成的闭环控制系统。

在位置控制模式中，系统通过读取编码器获取目标位置信息，经过控制器计算并控制驱动器输出调整伺服电机的旋转角度，从而实现物体位置的精确控制。

1.开环位置控制：开环位置控制是最简单的位置控制模式。

在该模式下，系统通过设定驱动器的输出信号来控制伺服电机的转动速度和方向，从而达到期望位置。

然而，由于没有反馈调节，系统在承受外部扰动或摩擦力时，容易出现偏差，从而无法精确控制位置。

2.基于位置比例积分（PI）的闭环位置控制：闭环位置控制是相对于开环控制更为精确的一种控制模式。

在该模式下，系统通过读取编码器反馈信息与目标位置进行比较，然后根据差异进行PID算法计算控制量，并通过调节驱动器的输出信号来实现位置控制。

PI控制器利用比例调节和积分调节两个部分来控制位置，比例部分用来降低偏差，积分部分用来消除静差。

闭环位置控制能够更好地抵抗外部扰动和摩擦力的影响。

3.基于位置比例积分微分（PID）的闭环位置控制：PID控制是在PI控制的基础上增加了微分控制部分。

微分控制部分根据位置变化的速率，通过对位置误差的导数进行调节，使得系统对于速度的变化能够更快地做出反应，并减小超调和稳态误差。

PID控制器是目前最为常用的控制器之一，它能够在快速性和稳定性之间取得较好的平衡。

4.模糊控制：模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法。

在模糊控制中，系统根据输入变量和输出变量之间的关系进行模糊化处理，并通过模糊规则进行推理得到控制信号。

模糊控制适用于无法通过数学建模获取准确的控制规律的系统，能够对非线性和时变性较强的系统进行控制。

以上是一些常见的伺服系统位置控制模式，它们可以根据实际应用需求来选择合适的控制方式。

通过合理选择控制模式，并进行系统参数的调节和优化，可以实现精确和稳定的位置控制。

伺服驱动器的工作原理及其控制方式伺服驱动器（servo drives）又称为伺服控制器、伺服放大器，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。

一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。

目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。

功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，在主回路中还加入软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。

功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。

经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。

功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。

整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

随着伺服系统的大规模应用，伺服驱动器使用、伺服驱动器调试、伺服驱动器维修都是伺服驱动器在当今比较重要的技术课题，越来越多工控技术服务商对伺服驱动器进行了技术深层次研究。

伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。

尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。

当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。

该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。

一般伺服都有三种控制方式：位置控制方式、转矩控制方式、速度控制方式。

伺服参数设置很重要（位置控制模式、速度控制模式、力矩控制）伺服在自动化设备的组成中占有重要地位。

伺服是在其额定转速范围内，属于恒力矩输出。

且本身具有多种反馈调节，用来保证伺服的运行精度以及输出力矩的精度。

全功能的伺服控制器拥有3多种控制模式，每种控制模式的控制方法也不一样，那么我们在不同的控制模式下，应该如何接线，又应该怎样调试其参数呢？1：位置控制模式，这是我们最常用的伺服控制模式，我们可以利用伺服控制器控制伺控制伺服走不同的工作位置，想要达到控制要求，我们就需要了解其硬件接线以及其相应的参数调试。

位置控制接线图根据接线图我们可以看出，伺服的功能强大，拥有很多引脚，很多功能。

但是我们可以根据自己的需求，只接其中的部分引脚即可。

（其中7号引脚需接12~24v，41号引脚和29号引脚短接到0v，必须要接的）然后如果我们用PLC对伺服进行控制，若是我们接的3,4,5,6号引脚，则我们需要将3号和5号引脚短接到24v，4号和6号引脚串接2KΩ的电阻后分别接到PLC的脉冲输出和方向输出端子上。

如果我们用的是1，4，2，6号引脚，则我们不需要串电阻即可。

那么接好线后，我们需要更改伺服的哪些参数呢？位置控制参数调节参数的设置，小伙伴们可以参考一下伺服的综合手册。

2：速度控制模式，此模式使用较少，此种模式，伺服控制器的功能相当于一个变频器，能够用模拟量对伺服的运行速度进行控制，其硬件接线图如下图所示：速度控制接线图此种控制模式下，（其中7号引脚需接12~24v，41号引脚和29号引脚短接到0v，必须要接的），我们可以将0~10v的电压接到14以及15号引脚上，设置好相关参数之后，我们就可以通过改变0~10v 的电压来控制电机的运行速度，其中有一点要注意，我们可以将电压变为0v用来停止电机的运行，但是通常情况下，模拟量不会完全为0，因此我们可以控制26号引脚，通过接通26号引脚，将伺服停止。

想要使用此功能，需要对Pr315设置，将其值改为1后，保存到驱动器中即可。

SM30 Servo Drive User Manual浙江盛迈电气技术有限公司Zhejiang Synmot Electrical Technology Co.，Ltd [V1.0]SM30伺服驱动器用户手册---位置/速度预设曲线控制模式使用说明目录一、整体功能描述 (1)二、数字IO口功能配置 (2)2.1 输入IO口功能定义 (2)2.2 输出IO口功能定义 (3)三、参数配置 (3)3.1 路径点参数表 (3)3.2 PI调整/延时/目标速度/加减速表 (4)3.3 控制码说明 (5)3.4 路径关系 (6)3.5 多圈、单圈说明 (7)3.6 到位信号输出与释放范围 (7)四、典型应用---标准触发模式/速度预设曲线控制模式 (8)4.1 标准触发模式 (8)4.2 标准触发模式的接线 (8)4.3 标准触发模式的使用说明 (9)4.4 重复步数触发模式 (9)4.5 速度预设曲线控制模式 (10)4.5.1 速度预设曲线控制模式的配置 (10)4.5.2 速度预设曲线控制模式的使用示例 (11)五、典型应用---专用触发模式 (12)5.1 专用触发模式 (12)5.2 专用触发模式的接线 (12)5.3 专用触发模式的触发运行 (13)5.4 专用模式应用示例 (14)六、典型应用---原点回归与设定 (17)6.1 原点回归模式 (17)6.2 原点回归模式参数配置 (17)6.3 原点回归模式的触发 (18)七、位置设置及保存 (19)7.1 查看当前位置 (19)7.2 辅助功能：保存位置 (19)7.3 显示屏操作 (19)7.3.1 查看监控变量 (19)7.3.2 PP参数显示与设置 (20)7.3.3 保存路径点的位置 (21)八、附录 (22)8.1 位置参数表 (22)8.2 预设曲线模式的相关报错代码 (24)整体功能描述一、整体功能描述盛迈伺服驱动器的位置预设曲线模式能够完成对多个不同位置的精准到位，并且针对不同的需求，可通过规划各个位置的路径参数，使用最佳的速度曲线完成各个位置的精准到位。

伺服控制器的位置模式和速度模式详解一、引言伺服控制器是现代工业自动化领域中常用的电机驱动设备之一。

它通过控制电机的转速和位置，实现精准的运动控制。

本文将详细介绍伺服控制器的两种常见工作模式，即位置模式和速度模式。

通过了解这两种模式的原理和使用场景，可以更好地应用伺服控制器进行工业生产中的运动控制。

二、位置模式1. 位置模式的原理位置模式是伺服控制器的一种常见工作模式，它通过控制伺服电机的位置，实现精确的位置控制。

在位置模式下，伺服控制器接收到目标位置信号后，根据反馈信号与设定位置信号之间的差异，控制电机的输出功率和转速，使电机运动到目标位置。

一般来说，位置模式需要配备编码器等反馈装置，以提供精确的位置反馈信号。

2. 位置模式的应用位置模式主要应用于需要精确定位和位置控制的场合，如机床加工、印刷设备以及自动化生产线等。

在这些应用场景中，位置模式可以实现高精度的运动控制，确保工件的准确定位和加工质量。

例如，在数控机床中，位置模式可实现对工件的精细切削、装配工作等。

而在自动化生产线上，位置模式可以控制机械臂、传送带等设备进行精确的运动。

三、速度模式1. 速度模式的原理速度模式是伺服控制器的另一种常见工作模式，它通过控制伺服电机的转速，实现精确的速度控制。

在速度模式下，伺服控制器接收到目标速度信号后，根据反馈信号与设定速度信号之间的差异，控制电机输出的转速，使电机稳定运行在设定的目标速度上。

一般来说，速度模式需要配备速度反馈装置，如霍尔效应传感器。

2. 速度模式的应用速度模式主要应用于需要精确控制运动速度的场合，如输送带、伺服泵以及风机等设备。

在这些应用场景中，速度模式可以实现稳定的运动控制，确保设备在恒定的速度下工作。

例如，在输送带控制中，速度模式可以精确控制输送带的运行速度，适应不同生产工艺的需要。

而在风机的控制中，速度模式可以保持稳定的风量输出，在通风、换气等方面发挥重要作用。

四、两种模式的对比与选择1. 模式对比位置模式和速度模式在应用场景和控制效果上有一定的区别。

位置"、"速度"、"转矩"是伺服系统由外到内的三个闭环控制方式。

位置控制方式有伺服完成所有的三个闭环的控制，计算机只需要发送脉冲串给伺服单元即可，计算机一侧不需要完成PID控制算法；使用速度控制方式时，伺服完成速度和扭矩（电流）两个闭环的控制，计算机需要发送模拟量给伺服单元，计算机一侧需要完成PID位置控制算法，然后通过D/A输出；一般来讲，我们的需要位置控制的系统，既可以使用伺服的位置控制方式，也可以使用速度控制方式，只是上位机的处理不同。

另外，有人认为位置控制方式容易受到干扰。

扭矩控制方式是伺服系统只进行扭矩的闭环控制，即电流控制，上位机的算法也简单，只需要发送给伺服单元一个目标扭矩值，是一个模拟量。

多用在单一的扭矩控制场合，比如在印刷机系统中，一个电机用速度或位置控制方式，用来确定印刷位置，另一个电机用作扭矩控制方式，用来形成恒定的张力。

、这三种工作方式实际上由三个控制回路来实现的。

位置控制方式由位置环实现，即将输出位置与指令位置比较生成控制量，使输出位置与输入位置保持一致。

速度方式时，由速度环实现，速度回路则将输出速度与指令速度比较，生成控制量，位置环断开。

使输出速度与输入速度信号保持一致。

转矩方式时，由电流环实现，速度环与位置环均断开，它的用途是使输出的电流与输入的电流保持一致。

电流环为最内环，速度环为次外环，位置环为外环1、速度控制模式,是用在只要求速度的场合，比如说想控制某个轴转2000转/分钟，那么当你选择了“速度控制”模式，设定了2000转/分钟后，那么它的速度就会控制在2000转/分钟，一直在保持这个速度旋转。

2、转矩控制模式，是用在要求当达到多少扭力的时候，它就会停止，然后一直保持该扭力。

类似那风力螺丝批（风批）。

比如，用一马达带丝杆，去压某个软的物体，当你选择了“转矩控制模式”，设定某个扭矩后，他就会按你设定的扭矩旋转，当压到该物体后，马达将停止旋转，但一直保持该设定的扭力压住该物体。