「伺服电机」伺服电机是如何实现精准定位？

伺服机构是一种自动控制系统，它使一个对象的输出控制量跟随输入目标（或给定值）的任意变化。

那么伺服电机如何实现精确定位，如何理解其闭环特性，我们今天就来谈谈。首先，让我们看看交流伺服系统的组成，它由伺服驱动器和伺服电机组成。这里我们主要讨论伺服驱动的工作原理，电机只是一个执行器。司机示意图如下。与逆变器的主电路类似，对电源进行整流和逆变，实现从AC→DC→AC的转换。

伺服驱动结构图

输入信号/指令可以是位置、速度和扭矩等控制信号，与伺服电机的三种控制模式相对应。每个控制模式对应于环的控制。转矩控制为电流闭环控制，转速模式为转速闭环控制。模式为三闭环控制模式（扭矩、速度、位置）。下面我们分析位置模式的三个闭环：

位置模式的三闭环控制

上图中，M代表伺服电机，PG代表编码器，最外面的蓝色代表位置回路。因为我们最终控制位置（定位），所以内环分别是速度环和电流环（扭矩环）。低速回路和电流回路用作保护环，防止失速控制和过载，以确保恒定的电机转速和恒定的电机电流。我们关注的是位置环如何确保马达能够精确地以给定的角度旋转。

如果给一个脉冲，反馈脉冲为0，脉冲偏差Δp=1，输入控制器，此时驱动电路控制ipm逆变器产生spwm波驱动伺服电机旋转，注意这个spwm波。它不同于我们的plc脉冲的方波。当电机驱动编码器旋转时，会发出反馈脉冲。此时，△p=0，电机停止输出，定位一个脉冲。从脉冲到接收反馈脉冲的整个过程是一个闭环过程，以确保电机能够准确定位。脉冲的数量决定了定位的距离。脉冲的频率决定了马达的速度。