伺服驅動器速度閉環中兩種測速方法

　　在伺服驅動器速度閉環中，測速是至關重要的環節。本文將介紹兩種常用的測速方法：位置測速和速度閉環，并對它們進行對比分析。
 

　　1.位置測速
 

　　位置測速是一種通過檢測伺服電機的位置信息來計算速度的方法。基本原理是，伺服電機每轉動一定角度，其位置檢測器就會發出一個脈沖信號。通過記錄單位時間內接收到的脈沖數，可以計算出電機的旋轉角度和速度。實現方法如下：
 

　　(1)位置檢測：伺服電機通常配備有編碼器或光柵尺等位置檢測裝置，用于實時監測電機的位置。
 

　　(2)采樣周期確定：根據控制系統要求的速度精度，確定合適的采樣周期。
 

　　(3)數據采集：在每個采樣周期內，記錄接收到的脈沖數，并根據位置檢測裝置的分辨率計算電機的旋轉角度和速度。
 

　　2.速度閉環
 

　　速度閉環是一種通過反饋控制和功率驅動來實現速度調節的方法。基本原理是，通過速度檢測裝置實時監測電機的速度，將實際速度與目標速度進行比較，通過控制系統調整功率驅動器的輸出，實現對電機的速度控制。實現方法如下：
 

　　(1)速度檢測：采用速度傳感器或編碼器等裝置監測電機的速度。
 

　　(2)反饋控制：將實際速度與目標速度進行比較，通過控制系統調整功率驅動器的輸出，實現對電機的速度控制。
 

　　(3)功率驅動：采用伺服驅動器等裝置，根據控制系統發出的指令驅動電機，實現速度調節。
 

　　3.對比分析
 

　　(1)測量精度：位置測速的測量精度取決于編碼器或光柵尺的分辨率，而速度閉環的測量精度受限于速度檢測裝置和控制系統。在某些應用場景下，速度閉環可能具有更高的測量精度。
 

　　(2)實時性：位置測速和速度閉環都具有較好的實時性。但在低速或零速時，由于脈沖信號的頻率降低，位置測速的實時性可能有所下降。
 

　　(3)硬件成本：位置測速需要編碼器或光柵尺等位置檢測裝置，而速度閉環需要速度檢測裝置和伺服驅動器等，因此后者硬件成本可能更高。
 

　　(4)應用場景：位置測速適用于需要精確控制電機位置的應用場景，如數控機床、機器人等。而速度閉環適用于對動態性能要求較高的應用場景，如高速電機、運動控制等。
 

　　4.結論
 

　　綜上所述，位置測速和速度閉環各有優缺點。在選擇合適的測速方法時，需要根據具體應用場景進行權衡。對于要求精確控制電機位置的應用場景，位置測速是一種較為合適的選擇；而對于對動態性能要求較高的應用場景，速度閉環可能更適合。