交流伺服電機(jī)主要有以下幾種控制模式：
一、位置控制模式
原理
在位置控制模式下，主要是控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸位置。上位機(jī)（如 PLC、運(yùn)動(dòng)控制器等）發(fā)送位置指令信號(hào)給伺服驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)這個(gè)指令信號(hào)和電機(jī)自帶的編碼器反饋的位置信號(hào)進(jìn)行比較。例如，通過 PID（比例 - 積分 - 微分）控制算法，驅(qū)動(dòng)器不斷調(diào)整輸出給電機(jī)的電壓或電流，使電機(jī)的實(shí)際位置能夠快速、精確地跟蹤指令位置。編碼器的作用至關(guān)重要，它能夠?qū)崟r(shí)反饋電機(jī)軸的位置信息，其精度直接影響位置控制的精度。
應(yīng)用場(chǎng)景
這種模式廣泛應(yīng)用于需要精確位置控制的設(shè)備中。例如，在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)都由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過位置控制模式可以精確控制關(guān)節(jié)的角度，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人手臂的精準(zhǔn)定位和復(fù)雜的軌跡運(yùn)動(dòng)。在數(shù)控機(jī)床中，伺服電機(jī)控制刀具相對(duì)于工件的位置，精確地加工出各種復(fù)雜的零件形狀，位置精度可以達(dá)到微米級(jí)別。
二、速度控制模式
速度控制模式的核心是控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。上位機(jī)發(fā)送速度指令信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)這個(gè)指令和電機(jī)內(nèi)部的速度反饋信號(hào)（通常也是通過編碼器獲取）來調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出。與位置控制不同，速度控制主要關(guān)注電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。驅(qū)動(dòng)器通過調(diào)整輸出電壓或電流的頻率和幅值來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。例如，在一些高性能的驅(qū)動(dòng)器中，采用矢量控制技術(shù)，能夠精確地控制電機(jī)的磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的速度控制。
常用于對(duì)速度要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。比如，在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的輸送帶系統(tǒng)中，伺服電機(jī)以速度控制模式運(yùn)行，確保輸送帶能夠以穩(wěn)定的速度輸送物料，避免因速度波動(dòng)導(dǎo)致物料堆積或生產(chǎn)效率降低。在紡織機(jī)械中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)紡織機(jī)的羅拉等部件，通過速度控制模式保證紗線的均勻卷繞速度，提高紡織品的質(zhì)量。
三、轉(zhuǎn)矩控制模式
轉(zhuǎn)矩控制模式旨在控制伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動(dòng)器接收上位機(jī)發(fā)送的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)，并結(jié)合電機(jī)的轉(zhuǎn)矩反饋信號(hào)（可通過電流傳感器等間接獲取，因?yàn)檗D(zhuǎn)矩和電流有一定的關(guān)系）來控制電機(jī)。在這種模式下，電機(jī)的電流會(huì)根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)需要電機(jī)輸出較大轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)，驅(qū)動(dòng)器會(huì)增大輸出電流，使電機(jī)產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)矩。同時(shí)，為了防止電機(jī)過載，驅(qū)動(dòng)器也會(huì)根據(jù)轉(zhuǎn)矩反饋進(jìn)行限制和保護(hù)。
適用于需要精確控制輸出力的設(shè)備。在材料試驗(yàn)機(jī)中，伺服電機(jī)以轉(zhuǎn)矩控制模式工作，精確地施加試驗(yàn)所需的拉力或壓力。在一些機(jī)器人的抓取應(yīng)用中，通過轉(zhuǎn)矩控制模式可以使機(jī)器人的手爪以合適的力度抓取物體，既不會(huì)因?yàn)榱α窟^小而抓不住，也不會(huì)因?yàn)榱α窟^大而損壞物體。
四、混合控制模式
混合控制模式是將上述兩種或三種控制模式結(jié)合起來使用。例如，在一些復(fù)雜的工業(yè)設(shè)備中，可能同時(shí)需要位置控制和轉(zhuǎn)矩控制。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)器會(huì)根據(jù)不同的工作階段和任務(wù)要求，靈活地切換控制模式或者同時(shí)進(jìn)行多種控制。以工業(yè)機(jī)器人的裝配任務(wù)為例，在機(jī)器人手臂接近裝配零件時(shí)，可能先采用位置控制模式精確地定位，當(dāng)開始進(jìn)行裝配操作（如擰緊螺絲）時(shí)，切換到轉(zhuǎn)矩控制模式，確保螺絲擰緊的力度符合要求。
應(yīng)用于對(duì)電機(jī)性能要求復(fù)雜的多功能設(shè)備。比如，在一些高精度的加工中心，伺服電機(jī)可能需要在加工過程中既要精確控制刀具的位置和速度，又要在切削時(shí)根據(jù)材料的硬度等因素控制輸出轉(zhuǎn)矩，以保證加工質(zhì)量和刀具壽命。在復(fù)雜的自動(dòng)化包裝設(shè)備中，電機(jī)在包裝過程的不同階段也可能需要混合控制模式來滿足各種動(dòng)作和力度要求。
