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| 伺服驅動電流環、速度環、位置環（CZZ） |
| 2022年10月10日 |
伺服電機在閉環系統中運行，該系統包括反饋裝置、驅動器（放大器）和控制器。控制器使用反饋裝置的輸出將指令值（位置、速度或扭矩）與達到的值進行比較，并向驅動器發出指令以糾正任何錯誤。監控反饋和進行糾正的過程稱為控制回路，即為環。根據應用和性能要求，伺服系統可以包括三種控制回路的任意組合：位置回路、速度回路和/或電流回路。
伺服驅動器通常具有多回路結構，電流回路嵌套在速度回路中，速度回路嵌套在位置回路中。
速度環是最常見的伺服控制環。它通過轉速表或編碼器將指令速度與實際速度進行比較，并相應地發出增加或降低電機速度的指令。速度回路也稱為PI控制器，因為它通常使用比例增益（Kvp）和積分增益（Kvi）來確定校正命令。顧名思義，比例增益的大小與誤差的大小成正比，而積分增益隨著時間的推移而增加，用于在運動結束時將電機“推”到零誤差。伺服反饋增益，即比例增益Kp、積分增益Ki和微分增益Kd，決定了伺服試圖糾正或減少指令值和實際值之間的誤差的程度。對于需要位置控制的應用，在所謂的級聯位置/速度回路中，在速度回路的“周圍”添加位置回路。位置回路確定跟隨誤差，即實際位置和指令位置之間的偏差，并發出速度指令以減少或消除跟隨誤差。在級聯系統中，位置回路通常只使用比例增益Kp。
伺服系統可以使用位置回路而不使用速度回路，盡管速度反饋提供了額外的剛度，并對抗高頻干擾。如果單獨使用位置回路，而沒有速度回路，則位置回路將為PID控制器。比例、積分和微分三種增益的使用雖然更復雜，但允許系統調整到****性能。
當所需的響應時間很高時，需要電流控制，如許多工業伺服應用中的情況。電流回路的主要目標是控制轉矩，轉矩會影響速度，從而影響位置。電流環通常嵌套在速度環內，使電流成為最內層的回路，中間的速度環，位置環是最外環。電流回路通常是PI控制器，具有比例增益和積分增益。電流控制參數通常由制造商設置，從而節省用戶調整電流控制回路的時間和精力。
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