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| 伺服驱动电流环、速度环、位置环（CZZ） |
| 2022年10月10日 |
伺服电机在闭环系统中运行，该系统包括反馈装置、驱动器（放大器）和控制器。控制器使用反馈装置的输出将指令值（位置、速度或扭矩）与达到的值进行比较，并向驱动器发出指令以纠正任何错误。监控反馈和进行纠正的过程称为控制回路，即为环。根据应用和性能要求，伺服系统可以包括三种控制回路的任意组合：位置回路、速度回路和/或电流回路。
伺服驱动器通常具有多回路结构，电流回路嵌套在速度回路中，速度回路嵌套在位置回路中。
速度环是最常见的伺服控制环。它通过转速表或编码器将指令速度与实际速度进行比较，并相应地发出增加或降低电机速度的指令。速度回路也称为PI控制器，因为它通常使用比例增益（Kvp）和积分增益（Kvi）来确定校正命令。顾名思义，比例增益的大小与误差的大小成正比，而积分增益随着时间的推移而增加，用于在运动结束时将电机“推”到零误差。伺服反馈增益，即比例增益Kp、积分增益Ki和微分增益Kd，决定了伺服试图纠正或减少指令值和实际值之间的误差的程度。对于需要位置控制的应用，在所谓的级联位置/速度回路中，在速度回路的“周围”添加位置回路。位置回路确定跟随误差，即实际位置和指令位置之间的偏差，并发出速度指令以减少或消除跟随误差。在级联系统中，位置回路通常只使用比例增益Kp。
伺服系统可以使用位置回路而不使用速度回路，尽管速度反馈提供了额外的刚度，并对抗高频干扰。如果单独使用位置回路，而没有速度回路，则位置回路将为PID控制器。比例、积分和微分三种增益的使用虽然更复杂，但允许系统调整到****性能。
当所需的响应时间很高时，需要电流控制，如许多工业伺服应用中的情况。电流回路的主要目标是控制转矩，转矩会影响速度，从而影响位置。电流环通常嵌套在速度环内，使电流成为最内层的回路，中间的速度环，位置环是最外环。电流回路通常是PI控制器，具有比例增益和积分增益。电流控制参数通常由制造商设置，从而节省用户调整电流控制回路的时间和精力。
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