ADVANCED Motion Controls 模拟伺服驱动器通过电位器和 DIP 开关配置 8 种控制模式,覆盖从简单的开环驱动到高精度闭环位置控制的完整应用范围。无需安装软件,一把螺丝刀即可完成所有调试。

每种模式都针对特定的运动控制需求而设计——从仅需简单速度调节的泵类负载,到要求微米级定位精度的半导体设备。理解各模式的工作原理和适用场景,是充分发挥 ADVANCED 模拟伺服驱动器性能的关键。

8 种控制模式总览

从开环到闭环位置控制,按精度和应用场景递进排列

模式名称 命令输入 反馈信号 控制精度 典型应用
1. 开环模式 ±10V 模拟电压 无 低 简单速度调节、泵类
2. 电压模式 ±10V 模拟电压 无(内环电压) 中低 替代开环,更线性的速度-电压关系
3. 电流模式(力矩模式) ±10V 模拟电压 电流检测电阻 高(扭矩) 张力控制、力控应用、半导体键合
4. IR 补偿模式 ±10V 模拟电压 电流检测(间接) 中 无速度传感器场景下的速度控制,克服安装编码器的成本和空间限制
5. Hall 速度模式 ±10V 模拟电压 电机 Hall 传感器频率 中 中高速运动、传送带、AGV
6. 编码器速度模式 ±10V 模拟电压 增量编码器脉冲频率 高 精密转台、半导体设备、测量系统
7. 测速机模式 ±10V 模拟电压 直流测速机电压 很高 高精度速度控制,三坐标测量机
8. 模拟位置环模式 (ANP) ±10V 模拟电压 电位器/LVDT/旋变 高(位置) 有限角度旋转、模拟定位

核心控制模式详解

5 种主要的控制模式工作原理与适用场景

电流模式(力矩模式)

输入命令电压控制驱动器的输出电流(力矩),驱动器自动调整 PWM 占空比以维持命令电流值。这是所有闭环模式的基础,如果驱动器支持速度或位置环工作,一般都包含此模式。

IR 补偿模式

输入命令控制电机速度。通过补偿电机绕组电阻压降来改善开环速度调节性能。驱动器会调整占空比来补偿输出电流的变动。在力矩扰动情况下,此模式的精度低于闭环速度模式,但对于无刷电机,它是无需增加编码器成本和安装空间的解决方案。

Hall 速度模式

利用电机内置 Hall 传感器频率形成速度闭环。由于 Hall 传感器分辨率较低(通常每转仅 6-12 个脉冲),此模式不适用于低速运动控制,但在中高速段(如传送带、AGV 行走)性能可靠。

编码器速度模式

利用编码器脉冲频率形成速度闭环。编码器的高分辨率(数百至数千线)使此模式在从低速到额定转速的整个范围内均可实现平稳运动控制,是精密应用的标准选择。

模拟位置环模式 (ANP)

在模拟装置中提供位置反馈的速度模式变体(如可调电位器、变压器等)。电机速度正比于位置误差,具有快速响应和较小的稳态误差。适用于有限角度旋转定位。

控制模式选型指南

根据应用需求选择合适的控制模式

按精度需求选择

对于简单的速度调节(如泵类、风扇),开环模式或电压模式即可满足需求。当需要精确的力矩控制时,电流模式是合适的选择。若要求高精度速度控制,测速机模式和编码器速度模式提供较优性能。

按反馈类型选择

如果系统已有编码器,编码器速度模式可提供从低速到额定转速的全程平稳控制。若电机内置 Hall 传感器且无需低速精度,Hall 速度模式可节省成本。对于有限角度定位应用,模拟位置环模式(ANP)提供简洁的解决方案。

无需软件调试

所有 ADVANCED 模拟伺服驱动器的控制模式切换均通过 DIP 开关完成,参数整定通过面板上的电位器调节。无需连接电脑、无需安装软件、无需编程知识——一把螺丝刀即可完成全部配置。

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