伺服控制中的轉矩模式和速度模式有什么區(qū)別？
當應用需要精確控制位置、速度或扭矩（或三者的組合）時，使用伺服系統(tǒng)。根據(jù)控制參數(shù)，伺服系統(tǒng)可以在扭矩模式、速度模式或位置模式下運行。每種模式都需要一個控制回路，該回路允許伺服驅動器和控制器監(jiān)控影響參數(shù)，并向電機提供正確的指令，以實現(xiàn)所需的性能。
伺服控制–扭矩模式：
在轉矩模式（也稱為電流模式）中，電流回路控制電機的行為。由于轉矩與電流成比例，伺服控制器從伺服驅動器獲得實際電機電流，并使用它來確定實際電機轉矩。然后將實際扭矩值與所需扭矩進行比較，并調整電機電流以達到所需扭矩。電流控制回路通常由pi（比例積分）控制器調節(jié)，電流回路參數(shù)通常由制造商設定。
需要扭矩模式控制的應用范圍從纏繞（纏繞材料線圈時必須保持恒定張力）到注塑（必須對模具施加恒定夾緊力）。
在纏繞應用中，電機所需的扭矩隨材料纏繞和卷筒直徑（負載和慣性）的增加而變化。
電機產生的扭矩量取決于其接收的電流量。扭矩決定電機的加速度，從而影響速度和位置。因此，伺服系統(tǒng)總是包含一個電流控制回路。
伺服控制–速度模式：
當應用要求電機保持設定速度時，即使負載發(fā)生變化，也可以使用速度模式。在速度模式下，電機速度由發(fā)送到電機的電壓量控制。但是，要改變電機的速度（加速或減速），需要增加或減少電機扭矩，因此在速度模式下也需要電流控制回路。
當使用多個控制回路時，這些回路是級聯(lián)的，電流控制是最里面的回路，速度控制回路是在電流回路的“周圍”添加的。當使用位置控制環(huán)時，在速度環(huán)周圍添加位置控制環(huán)，以形成最外層的環(huán)。設置從內環(huán)到外環(huán)進行，因此首先調整電流回路，然后調整速度控制回路，然后調整位置控制回路。
當使用多個控制回路時，電流控制是最里面的回路，速度控制回路圍繞它，位置控制形成最外面的回路。
許多先進的伺服控制器可以在控制模式之間“動態(tài)”切換-例如，從速度模式切換到扭矩模式，系統(tǒng)在運行期間不會造成不穩(wěn)定或中斷。
速度控制回路從編碼器或分解器獲取速度信息，以確定實際速度和指令速度之間的誤差，并使用該誤差確定電機糾正速度誤差所需的電流（扭矩）。速度控制回路通常是PI控制器。在速度模式下運行的伺服系統(tǒng)有時包括平滑的加速和減速參數(shù)，以最小化加速的影響。
使用速度模式的應用示例包括皮帶跟蹤、分配和加工過程（如研磨或拋光），其中電機負載變化，但需要在整個過程中保持速度。
當應用程序調用所有三個控制循環(huán)時：
伺服系統(tǒng)也可以在位置模式下運行，允許電機將負載移動到相對于起始位置或基于絕對位置的精確位置。為了實現(xiàn)伺服控制中的位置模式，通常需要三個控制回路：扭矩、速度和位置。這是因為必須監(jiān)控電機的速度以確定其位置，并且必須監(jiān)控扭矩以確定電機需要多少電流才能達到指令位置而不出現(xiàn)超調或超調。位置控制回路使用PI或PID（比例積分微分）控制器。
