西門子伺服電機(jī)控制方式有脈沖、模擬量和通訊控制這三種，在不同的應(yīng)用場景下，該如何確定選擇伺服電機(jī)控制方式？

  1、伺服電機(jī)脈沖控制方式

  在一些小型單機(jī)設(shè)備，選用脈沖控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)的定位，應(yīng)該是zui常見的應(yīng)用方式，這種控制方式簡單，易于理解?；镜目刂扑悸罚好}沖總量確定電機(jī)位移，脈沖頻率確定電機(jī)速度。選用了脈沖來實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的控制，翻開伺服電機(jī)的使用手冊(cè)，一般會(huì)有如下這樣的表格：

  都是脈沖控制，但是實(shí)現(xiàn)方式并不一樣：

  di一種，驅(qū)動(dòng)器接收兩路(A、B路)高速脈沖，通過兩路脈沖的相位差，確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。如上圖中，如果B相比A相快90度，為正轉(zhuǎn)；那么B相比A相慢90度，則為反轉(zhuǎn)。運(yùn)行時(shí)，這種控制的兩相脈沖為交替狀，因此我們也叫這樣的控制方式為差分控制。具有差分的特點(diǎn)，那也說明了這種控制方式，控制脈沖具有更高的抗干擾能力，在一些干擾較強(qiáng)的應(yīng)用場景，優(yōu)先選用這種方式。但是這種方式一個(gè)電機(jī)軸需要占用兩路高速脈沖端口，對(duì)高速脈沖口緊張的情況，比較尷尬。

  第二種，驅(qū)動(dòng)器依然接收兩路高速脈沖，但是兩路高速脈沖并不同時(shí)存在，一路脈沖處于輸出狀態(tài)時(shí)，另一路必須處于無效狀態(tài)。選用這種控制方式時(shí)，一定要確保在同一時(shí)刻只有一路脈沖的輸出。兩路脈沖，一路輸出為正方向運(yùn)行，另一路為負(fù)方向運(yùn)行。和上面的情況一樣，這種方式也是一個(gè)電機(jī)軸需要占用兩路高速脈沖端口。

  第三種，只需要給驅(qū)動(dòng)器一路脈沖信號(hào)，電機(jī)正反向運(yùn)行由一路方向IO信號(hào)確定。這種控制方式控制更加簡單，高速脈沖口資源占用也最少。在一般的小型系統(tǒng)中，可以優(yōu)先選用這種方式。

  2、伺服電機(jī)模擬量控制方式

  在需要使用伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)速度控制的應(yīng)用場景，我們可以選用模擬量來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的速度控制，模擬量的值決定了電機(jī)的運(yùn)行速度。模擬量有兩種方式可以選擇，電流或電壓。電壓方式，只需要在控制信號(hào)端加入一定大小的電壓即可。西門子伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)簡單，在有些場景使用一個(gè)電位器即可實(shí)現(xiàn)控制。但選用電壓作為控制信號(hào)，在環(huán)境復(fù)雜的場景，電壓容易被干擾，造成控制不穩(wěn)定；電流方式，需要對(duì)應(yīng)的電流輸出模塊。但電流信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)，可以使用在復(fù)雜的場景。

  3、伺服電機(jī)通信控制方式

  采用通信方式實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)控制的常見方式有CAN、EtherCAT、Modbus、Profibus。使用通信的方式來對(duì)電機(jī)控制，是目前一些復(fù)雜、大系統(tǒng)應(yīng)用場景shou選的控制方式。采用通信方式，系統(tǒng)的大小、電機(jī)軸的多少都易于裁剪，沒有復(fù)雜的控制接線。搭建的系統(tǒng)具有極高的靈活性。

  伺服電機(jī)的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求，滿足何種運(yùn)動(dòng)功能來選擇。如果您對(duì)電機(jī)的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。

  如果對(duì)位置和速度有一定的精度要求，而對(duì)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心，用轉(zhuǎn)矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能，用速度控制效果會(huì)好一點(diǎn)。如果本身要求不是很高，或者，基本沒有實(shí)時(shí)性的要求，用位置控制方式對(duì)上位控制器沒有很高的要求。

  就伺服驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)速度來看，轉(zhuǎn)矩模式運(yùn)算量最小，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)zui快；位置模式運(yùn)算量最大，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)最慢。

  對(duì)運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)性能有比較高的要求時(shí)，需要實(shí)時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢(比如PLC，或低端運(yùn)動(dòng)控制器)，就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比較快，可以用速度方式，把位置環(huán)從驅(qū)動(dòng)器移到控制器上，減少驅(qū)動(dòng)器的工作量，提高效率(比如大部分中高端運(yùn)動(dòng)控制器)；如果有更好的上位控制器，還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制，西門子伺服電機(jī)把速度環(huán)也從驅(qū)動(dòng)器上移開，這一般只是高端專用控制器才能這么干，而且，這時(shí)完全不需要使用伺服電機(jī)。

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