插件机内电机的控制方式有哪些
作者：创达插件机
发布时间：2021-01-22
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异形自动插件机与其他机械中的电机会因为运作所需不同，型号也会有所变化；电机伺服好了，这是对于整个机械结构中的又一系统把控 ，每一个环节了解到位才是机械的细节之处。
1、位置模式
看这个名字，就能猜到个大概了，说白了就是对位置要求比较高，比如直线伺服模组这种机构，需要滑动机构停止准确，就用这种模式，说到这里，咱们顺带来看一下滚珠丝杆式模组的组成（老张的宗旨是：利用有限的碎片化时间，让大家可以了解的更多）。
咱们自动化中应用的基本都是这种模式，还有就是，在位置模式下，PLC一般都是以通过发送脉冲给驱动器的方式，来控制伺服系统。
那这种模式下，PLC又是怎么控制伺服电机的呢：通过发送的脉冲的频率，来确定转动速度的大小；通过发送脉冲的个数来确定转动的角度；当然也有些伺服系统，PLC可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于需要精确定位的装置，比如像上面说的直线模组，还有数控机床，印刷机械等等，可以说这种模式是应用最广的。
2、转矩模式
我刚才说的例子中，后来就是应用的转矩模式解决了问题，当时具体情况是：机械手夹取住产品在给机床上料时，机床液压顶针需要将产品顶进主轴中，在这种情况下，刚好用到了转矩模式，在顶针顶住产品前进时，机械手伺服电机用转矩模式，保证机械手在夹持住产品的同时，跟着产品一起前进。（可能这不是最好的解决办法，如果有更好的，欢迎大家在评论区留言）
3、速度模式
在这种模式下，控制伺服电机的转动速度有两种方式：
1、外部对驱动器发送脉冲的频率
就是通过上位机（比如PLC），对伺服驱动器发送的脉冲频率，来控制伺服电机的旋转速度，这种方式和位置模式是一样的。
2、通过模拟量的输入
这个方式和转矩模式差不多，0-10V分别对应的不同速度，外部输入模拟量设定为不同的电压时，伺服电机就会输出相应的转速。
在速度模式下，伺服系统本身没办法做定位，如果想要实现定位功能，需要将电机的位置信号或者是负载的位置信号反馈给上位机，然后再由上位机进行运算控制，说白了就是：需要另外检测电机或者负载的位置。
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，位置信号就由最终负载端的检测装置来提供了。
这样做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。
4、三个环
伺服电机一般为三个环控制，所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。
下面这张是永磁同步伺服电动机伺服系统三环控制框图：
1、电流环
电流环处于最内侧，此环完全在伺服驱动器内部进行，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，说白了，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
2、速度环
速度环控制时，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，在速度和位置控制的同时，系统实际也在进行电流（转矩）的控制。
3、位置环
位置环位于最外侧，它的作用就是用来帮助伺服电机准确定位的。由于位置控制环内部输出就是速度环的输入设定，所以，位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算，此时的系统运算量最大，动态响应速度也最慢。
插件机与其他机械有共同点也有不同点，合理的了解与运用好相应的零件与系统，各自的位置则需要不同的装置；只有把机械中的电机伺服好了，相应的转动也就顺畅了。
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