富士伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和控制
其實(shí)伺服電機(jī)嚴(yán)格來說是一個(gè)電機(jī)系統(tǒng)，單獨(dú)的一臺(tái)電機(jī)并不能稱為伺服電機(jī)，電機(jī)與傳感器、控制器共同組成的系統(tǒng)，是能夠完成比較精準(zhǔn)的位置、速度或力矩輸出的，我們叫它伺服電機(jī)系統(tǒng)。
而我們經(jīng)常從航模、船模玩家口中聽到的“舵機(jī)”又是什么呢？其實(shí)舵機(jī)只是一種俗稱，它是簡單基礎(chǔ)的伺服電機(jī)系統(tǒng)，它是伺服系統(tǒng)適用于航模上的一種改裝型，價(jià)格較低，它也常常出現(xiàn)在小型機(jī)械器件中，扭力較小，可以活動(dòng)的角度范圍較小，控制精度有限。
伺服（servo）一詞源自拉丁文“Servus”，本意為奴隸（slave），在這里意指依照命令執(zhí)行動(dòng)作。我們前文也有提到，伺服電機(jī)最大的特性是可對(duì)速度、位置、力矩等根據(jù)需要進(jìn)行較精確控制。那么這種較精確控制又是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？
那我們就來介紹一下伺服電機(jī)的三環(huán)控制，環(huán)即為負(fù)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
最內(nèi)環(huán)是直接在伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部進(jìn)行的電流環(huán)，通過霍爾效應(yīng)傳感器檢測(cè)驅(qū)動(dòng)器給電機(jī)各相的驅(qū)動(dòng)電流大小，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。電流環(huán)多用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩，在轉(zhuǎn)矩模式下響應(yīng)最快。
中間環(huán)是速度環(huán)，通過檢測(cè)電機(jī)編碼器的信號(hào)輸出來控制電機(jī)。
最外環(huán)是位置環(huán)，可根據(jù)實(shí)際情況來選擇是在驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)編碼器之間還是在外部控制器和電機(jī)編碼器或最終負(fù)載之間構(gòu)建。
而之所以成為三環(huán)控制，是因?yàn)樗鼈冎g相互聯(lián)結(jié)。電流環(huán)會(huì)根據(jù)速度環(huán)的指令快速而準(zhǔn)確控制電機(jī)。速度環(huán)則會(huì)根據(jù)位置環(huán)的指令速度快速而準(zhǔn)確控制電機(jī)，使得其不受負(fù)載影響，并快速跟蹤指令速度的變化。位置環(huán)則是比較檢測(cè)信號(hào)與給定值，輸出速度環(huán)的指令速度，使執(zhí)行件位置與指令位置一致。富士伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和控制。