SINAMICS V90 這款產品具備規格齊全、安全可靠、調試方便、功能完善等優點，在各個行業都有廣泛的應用。伺服驅動器的使用中繞不開扭矩控制，可能有人說我用的是定位控制或速度控制，沒有用到扭矩控制，實際情況真的是這個樣子嗎？接下來就帶大家走進伺服控制的內部去一探究竟。

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伺服控制回路介紹

2.1  位置控制原理分析圖2.1給出了伺服控制中典型的位置控制原理圖。從圖中可以看出位置控制有三個回路，Zui外層是位置環，位置環根據設定的位置值和反饋的位置值計算出位置誤差，該誤差進入位置環控制器，得出速度設定值，速度設定值經過限幅操作，限制在工藝所需速度范圍之內，然后進入到中間的速度環，速度設定值和速度反饋值計算出速度誤差，該誤差進入到速度環控制器，得出扭矩設定值，扭矩設定值經限幅環節，限制在工件能夠承受的安全扭矩或限制在伺服能輸出的Zui大安全扭矩范圍，之后進入到Zui內層的扭矩環，根據扭矩設定值和扭矩反饋值計算出扭矩誤差，利用扭矩環計算出所需電壓值加到電機繞組上完成電機旋轉控制。

由以上分析可以看出位置控制回路跟扭矩控制相關，此時扭矩設定值來源是速度回路輸出，是不可人為控制的，而扭矩限幅值來源是硬件限制或工藝限制，可以根據需求調整。

圖2.1 位置控制原理圖

2.2  速度控制原理分析

圖2.2給出了伺服控制中速度控制的典型原理圖。和圖2.1對比會發現，速度控制將Zui外層的位置環去掉了，此時速度設定值的來源不再是位置環的輸出，而是直接的速度設定值。該設定值來源可以是通信給定，可以是電位器給定，也可以是伺服驅動器內部直接設定好的數據。速度設定值需要限幅操作，比如伺服電機的Zui大速度可能是5000r/min，但實際工藝上只允許電機運轉到3000r/min，經過限幅環節之后可以限制在工藝所需的速度范圍之內。速度環計算完成后得出扭矩設定值，扭矩設定值經過限幅環節，限制在工件能承受的安全扭矩或限制在伺服能輸出的Zui大安全扭矩。之后進入到扭矩環，根據扭矩設定值和扭矩反饋值計算出扭矩誤差，利用扭矩環計算出所需電壓值加到電機繞組上完成電機旋轉控制。由以上分析可知，速度控制中也用到了扭矩控制，此時扭矩設定值來源是速度回路輸出，是不可人為控制的，而扭矩限幅值來源是硬件限制或工藝限制，可以根據需求調整。在速度控制模式下位置信息不可知，因為沒有位置環參與。

圖2.2 速度控制原理圖

2.3  扭矩控制原理分析

圖2.3給出了典型扭矩控制原理圖。結合上文分析可知，扭矩控制只保留了Zui內層的扭矩環，扭矩設定值不再是速度環的輸出，可以是通信給定，可以是電位器給定，也可以是伺服驅動器內部設置好的參數，而且扭矩設定值也可以進行幅值的限制，防止該設定值超出允許的范圍導致機械損壞。扭矩設定值和扭矩反饋值計算出扭矩誤差后進入到扭矩環控制器進行計算，將計算得出的電壓值加到電機繞組上完成電機旋轉控制。由以上分析可知，扭矩控制中，扭矩的設定值和扭矩的限幅值可以根據需求人為調整，但該模式下速度不可控，位置信息不可知，因為整個的控制回路中沒有速度環和位置環的參與。