位置控制方式
這種控制方式在需要精確位置定位的場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。在精密機(jī)械加工中，如數(shù)控機(jī)床的刀具位置控制，關(guān)節(jié)伺服電機(jī)通過(guò)位置控制方式可以將刀具精確地定位到加工工件的指定位置，精度可達(dá)微米級(jí)。在機(jī)器人裝配任務(wù)中，也需要精確的位置控制來(lái)保證零部件的準(zhǔn)確裝配，比如在電子設(shè)備組裝過(guò)程中，機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服電機(jī)通過(guò)位置控制將微小的電子元件精準(zhǔn)地放置到電路板的指定位置。
位置控制是關(guān)節(jié)伺服電機(jī)最基本的控制方式之一。它基于閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過(guò)編碼器反饋電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息�？刂破鲗⒔邮盏降膶�(shí)際位置信號(hào)與目標(biāo)位置信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出位置偏差。然后，根據(jù)預(yù)設(shè)的控制算法（如 PID 控制算法），產(chǎn)生控制指令來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使電機(jī)的實(shí)際位置趨近于目標(biāo)位置。例如，在工業(yè)機(jī)器人的手臂關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)設(shè)定手臂需要移動(dòng)到某個(gè)特定角度位置時(shí)，位置控制系統(tǒng)會(huì)不斷調(diào)整電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，直到手臂關(guān)節(jié)達(dá)到目標(biāo)位置。
速度控制方式
在許多需要恒速運(yùn)動(dòng)的設(shè)備中廣泛應(yīng)用。例如，在紡織機(jī)械中，紗線卷繞環(huán)節(jié)需要電機(jī)以穩(wěn)定的速度運(yùn)行，關(guān)節(jié)伺服電機(jī)的速度控制方式可以確保紗線卷繞速度均勻，避免出現(xiàn)紗線松緊不均的情況。在電梯系統(tǒng)中，轎廂的升降速度需要保持穩(wěn)定，關(guān)節(jié)伺服電機(jī)通過(guò)速度控制來(lái)驅(qū)動(dòng)電梯轎廂的升降機(jī)構(gòu)，為乘客提供舒適的乘坐體驗(yàn)。
同樣基于閉環(huán)控制原理，不過(guò)此時(shí)重點(diǎn)關(guān)注電機(jī)的速度反饋信息。電機(jī)的速度通常由編碼器檢測(cè)，也可以通過(guò)一些間接的方法估算，如通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)頻率來(lái)計(jì)算速度。控制器將實(shí)際速度與目標(biāo)速度進(jìn)行比較，得出速度偏差。根據(jù)控制算法，調(diào)整電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使實(shí)際速度符合目標(biāo)速度。例如，在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的物料輸送機(jī)器人中，當(dāng)需要以特定的速度搬運(yùn)物料時(shí)，通過(guò)速度控制方式可以精確地控制機(jī)器人關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)速度。
轉(zhuǎn)矩控制方式
在需要精確控制力量的場(chǎng)合非常重要。在一些精密的研磨設(shè)備中，關(guān)節(jié)伺服電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)矩控制方式來(lái)控制研磨工具對(duì)工件施加的研磨力，保證研磨質(zhì)量的一致性。在機(jī)器人的力控制應(yīng)用中，如協(xié)作機(jī)器人與人類操作員共同完成任務(wù)時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)矩控制可以確保機(jī)器人在接觸人類時(shí)不會(huì)施加過(guò)大的力量，保障安全。
轉(zhuǎn)矩控制主要是通過(guò)控制電機(jī)的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)矩的控制。由于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電流成正比（在一定范圍內(nèi)），所以通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的電流或者估算轉(zhuǎn)矩，然后將實(shí)際轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制指令來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸入電流。例如，在機(jī)器人抓取物體的過(guò)程中，當(dāng)需要精確控制抓取力時(shí)，就可以通過(guò)轉(zhuǎn)矩控制關(guān)節(jié)伺服電機(jī)，使電機(jī)輸出合適的轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的抓取。
