伺服驱动器速度闭环中两种测速方法

　　在伺服驱动器速度闭环中，测速是至关重要的环节。本文将介绍两种常用的测速方法：位置测速和速度闭环，并对它们进行对比分析。
 

　　1.位置测速
 

　　位置测速是一种通过检测伺服电机的位置信息来计算速度的方法。基本原理是，伺服电机每转动一定角度，其位置检测器就会发出一个脉冲信号。通过记录单位时间内接收到的脉冲数，可以计算出电机的旋转角度和速度。实现方法如下：
 

　　(1)位置检测：伺服电机通常配备有编码器或光栅尺等位置检测装置，用于实时监测电机的位置。
 

　　(2)采样周期确定：根据控制系统要求的速度精度，确定合适的采样周期。
 

　　(3)数据采集：在每个采样周期内，记录接收到的脉冲数，并根据位置检测装置的分辨率计算电机的旋转角度和速度。
 

　　2.速度闭环
 

　　速度闭环是一种通过反馈控制和功率驱动来实现速度调节的方法。基本原理是，通过速度检测装置实时监测电机的速度，将实际速度与目标速度进行比较，通过控制系统调整功率驱动器的输出，实现对电机的速度控制。实现方法如下：
 

　　(1)速度检测：采用速度传感器或编码器等装置监测电机的速度。
 

　　(2)反馈控制：将实际速度与目标速度进行比较，通过控制系统调整功率驱动器的输出，实现对电机的速度控制。
 

　　(3)功率驱动：采用伺服驱动器等装置，根据控制系统发出的指令驱动电机，实现速度调节。
 

　　3.对比分析
 

　　(1)测量精度：位置测速的测量精度取决于编码器或光栅尺的分辨率，而速度闭环的测量精度受限于速度检测装置和控制系统。在某些应用场景下，速度闭环可能具有更高的测量精度。
 

　　(2)实时性：位置测速和速度闭环都具有较好的实时性。但在低速或零速时，由于脉冲信号的频率降低，位置测速的实时性可能有所下降。
 

　　(3)硬件成本：位置测速需要编码器或光栅尺等位置检测装置，而速度闭环需要速度检测装置和伺服驱动器等，因此后者硬件成本可能更高。
 

　　(4)应用场景：位置测速适用于需要精确控制电机位置的应用场景，如数控机床、机器人等。而速度闭环适用于对动态性能要求较高的应用场景，如高速电机、运动控制等。
 

　　4.结论
 

　　综上所述，位置测速和速度闭环各有优缺点。在选择合适的测速方法时，需要根据具体应用场景进行权衡。对于要求精确控制电机位置的应用场景，位置测速是一种较为合适的选择；而对于对动态性能要求较高的应用场景，速度闭环可能更适合。