伺服電機(jī)控制系統(tǒng)如何工作，直流伺服電機(jī)控制原理形式？
在伺服電機(jī)系統(tǒng)中，控制機(jī)械部件運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為伺服電機(jī)，它是一種可以控制速度的有補(bǔ)貼的電機(jī)間接變速裝置，從而使物體的位置和方位、狀態(tài)和其他輸出控制量可以跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）任意變化，伺服電機(jī)的位置精度很高，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩和速度來(lái)驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。
一、伺服電機(jī)控制如何工作？
當(dāng)伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖時(shí)，伺服系統(tǒng)會(huì)發(fā)生位移，它本身具有發(fā)送脈沖的功能，所以當(dāng)伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí)，就會(huì)發(fā)出相應(yīng)數(shù)量的脈沖。
這稱為閉環(huán)，以便系統(tǒng)知道向伺服電機(jī)發(fā)送了多少脈沖以及總共接收了多少脈沖。這樣可以精確控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)更精確的定位。
伺服電機(jī)可以使用輸入信號(hào)將驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)位置控制到特定角度。伺服系統(tǒng)由通過(guò)控制線的脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)控制。存在最小脈沖寬度和重復(fù)率。伺服電機(jī)通常只能雙向旋轉(zhuǎn)90°，即總共180°。例如，當(dāng)使用直流電源運(yùn)行時(shí)，軸位置控制將使用PWM以順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，具體取決于信號(hào)的脈沖寬度，當(dāng)使用1.5ms脈沖時(shí)，軸設(shè)置為90°位置（即中間位置）。如果脈沖寬度小于1.5ms（本例設(shè)置為1ms），則順時(shí)針旋轉(zhuǎn)軸90度；如果脈沖寬度大于1.5ms（本例設(shè)置為2ms），則將軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度；在每個(gè)脈沖之間設(shè)置一個(gè)緩沖區(qū)（在這種情況下設(shè)置為20ms，速度由緩沖時(shí)間控制）。
二、直流伺服電機(jī)控制原理
伺服電機(jī)基本上是有刷直流電機(jī)，帶有連接到轉(zhuǎn)子軸的某種形式的位置反饋控制。它們連接到PWM型控制器并由其控制，主要用于位置控制系統(tǒng)和無(wú)線電控制模型。
直流電機(jī)的開(kāi)關(guān)和控制小型直流電機(jī)可以通過(guò)開(kāi)關(guān)、繼電器、晶體管或MOSFET電路來(lái)“開(kāi)啟”或“關(guān)閉”，最簡(jiǎn)單的電機(jī)控制形式是“線性”控制。這種類(lèi)型的電路使用雙極晶體管作為開(kāi)關(guān)（如果需要更高的額定電流，則使用達(dá)林頓晶體管）從單個(gè)電源控制電機(jī)。
錯(cuò)誤檢測(cè)放大器查看此輸入信號(hào)并將其與來(lái)自電機(jī)輸出軸的反饋信號(hào)進(jìn)行比較，以確定電機(jī)輸出軸是否有錯(cuò)誤，如果是，控制器會(huì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男Ｕ约铀倩驕p速電機(jī).這種對(duì)位置反饋裝置的響應(yīng)意味著伺服電機(jī)在“閉環(huán)系統(tǒng)”內(nèi)運(yùn)行。
伺服電機(jī)的速度可以通過(guò)改變流入晶體管的基極電流量來(lái)控制，例如，如果晶體管“半導(dǎo)通”，則只有一半的電源電壓會(huì)流向電機(jī)。如果晶體管“完全導(dǎo)通”（飽和），則所有電源電壓都流向電機(jī)，并且旋轉(zhuǎn)得更快。
如果您使用交流電機(jī)，您可以借助相移和頻率變化來(lái)控制驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向和速度；或者借助信號(hào)發(fā)生器，對(duì)應(yīng)輸出不同頻率的PWM信號(hào)的變化，再按照上述原理控制電機(jī)。
