伺服电动机又名履行电动机，或叫操控电动机。在主动操控体系中，伺服电动机是一个履行元件，它的作用是把信号（操控电压或相位）变换成机械位移，也便是把接收到的电信号变为电机的必定转速或角位移。其容量一般在 0.1-100W， 常用的是 30W 以下。伺服电动机有直流和沟通之分。
伺服电机的制动办法及其原理
1、电气制动法：
（1） 动态制动器（又称能耗制动）由动态制动电阻组成，在毛病、急停、电源断电时经过能耗制动缩短伺服电机的机械进给间隔。
（2） 再生制动（又称回馈制动）是指伺服电机在减速或泊车时将制动发生的能量经过逆变回路反应到直流母线，经阻容回路吸收。
2、机械制动法
电磁制动是经过机械设备锁住电机的轴。 用户往往对电磁制动、再生制动、动态制动的作用混杂，挑选了过错的配件。
动态制动器由动态制动电阻组成，在毛病、急停、电源断电时经过能耗制动缩短伺服电机的机械进给间隔。
动态制动器由动态制动电阻组成，在毛病，急停，电源断电时经过能耗制动缩短伺服电机的机械进给
一般都是在伺服电机的U V W相上引出三根线上面别离串上一个制动电阻，这三个电阻接到一个继电器上 ，在伺服电机正常作业时这个继电器是吸合的三个相线不短接 当伺服电机要制动时 继电器就断电开释三个相线接到一起了就开端制动了。
再生制动是指伺服电机在减速或泊车时将制动发生的能量经过逆变回路反应到直流母线。经阻容回路吸收。
电磁制动是经过机械设备锁住电机的轴。
三者的差异：
（1）再生制动有必要在伺服器正常作业时才起作用，在毛病、急停、电源断电时等状况下无法制动电机。动态制动器和电磁制动作业时不需电源。
（2）再生制动的作业是体系主动进行，而动态制动器和电磁制动的作业需外部继电器操控。
（3）电磁制动一般在SV OFF后发动，否则或许构成放大器过载。动态制动器一般在SV OFF或主回路断电后发动，否则或许构成动态制动电阻过热。
挑选配件的留意事项：
（1） 有些体系如传送设备，升降设备等要求伺服电机能赶快泊车。而在毛病、急停、电源断电时伺服器没有再生制动无法对电机减速。一起体系的机械惯量又较大，这时需选用动态制动器动态制动器的挑选要依据负载的轻重，电机的作业速度等。
（2） 有些体系要保持机械设备的中止方位需电机供给较大的输出转矩且中止的时刻较长，假如运用伺服的自锁功用往往会构成电机过热或放大器过载。这种状况就要挑选带电磁制动的电机。
（3） 三菱的伺服器都有内置的再生制动单元，但当再生制动较频频时或许引起直流母线电压过高，这时需另配再生制动电阻。再生制动电阻是否需求另配，配多大的再生制动电阻可参照样本的运用说明。需求留意的是样本列表上的制动次数是电机在空载时的数据。实践选型中要先依据体系的负载惯量和样本上的电机惯量，算出惯量比。再以样本列表上的制动次数除以（惯量比+1）。这样得到的数据才是答应的制动次数。
伺服电机的操控办法
伺服电机是一种补助马达加快的设备，伺服机电操控速度、方位十分精确。伺服机电便是闭环操控器操控的电机，比一般电机多个编码器反应，能够依据给定和反应来核算输出目标值，操控电机的运动速度及位移的机械。一般伺服机电的操控办法有：
伺服电机一般为三个环操控，所谓三环便是3个闭环负反应PID调理体系。最内的PID环便是电流环，此环彻底在伺服驱动器内部进行，经过霍尔设备检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反应给电流的设定进行PID调理，然后到达输出电流尽量挨近等于设定电流，电流环便是操控电机转矩的，所以在转矩形式下驱动器的运算最小，动态呼应最快。
第2环是速度环，经过检测的电机编码器的信号来进行负反应PID调理，它的环内PID输出直接便是电流环的设定，所以速度环操控时就包含了速度环和电流环，换句话说任何形式都有必要运用电流环，电流环是操控的底子，在速度和方位操控的一起体系实践也在进行电流（转矩）的操控以到达对速度和方位的相应操控。
第3环是方位环，它是最外环，能够在驱动器和电机编码器间构建也能够在外部操控器和电机编码器或终究负载间构建，要依据实践状况来定。因为方位操控环内部输出便是速度环的设定，方位操控形式下体系进行了一切3个环的运算，此刻的体系运算量最大，动态呼应速度也最慢。
1.转矩操控：转矩操控办法是经过外部模仿量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的巨细，详细表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模仿量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm：假如电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机回转（一般在有重力负载状况下发生）。能够经过即时的改动模仿量的设定来改动设定的力矩巨细，也可经过通讯办法改动对应的地址的数值来完成。运用首要在对原料的受力有严厉要求的环绕和放卷的设备中，例如饶线设备或拉光纤设备，转矩的设定要依据环绕的半径的改动随时更改以保证原料的受力不会跟着环绕半径的改动而改动。
2、速度形式：经过模仿量的输入或脉冲的频率都能够进行滚动速度的操控，在有上位操控设备的外环PID操控时速度形式也能够进行定位，但有必要把电机的方位信号或直接负载的方位信号给上位反应以做运算用。方位形式也支撑直接负载外环检测方位信号，此刻的电机轴端的编码器只检测电机转速，方位信号就由直接的终究负载端的检测设备来供给了，这样的长处在于能够削减中心传动进程中的差错，添加整个体系的定位精度。
3、方位操控：方位操控形式一般是经过外部输入的脉冲的频率来确认滚动速度的巨细，经过脉冲的个数来确认滚动的视点，也有些伺服能够经过通讯办法直接对速度和位移进行赋值。因为方位形式能够对速度和方位都有很严厉的操控，所以一般运用于定位设备。
运动伺服一般都是三环操控体系，从内到外依次是电流环速度环方位环。
1、首要电流环：电流环的输入是速度环PID调理后的那个输出，咱们称为“电流环给定”吧，然后呢便是电流环的这个给定和“电流环的反应”值进行比较后的差值在电流环内做PID调理输出给电机，“电流环的输出”便是电机的每相的相电流，“电流环的反应”不是编码器的反应而是在驱动器内部设备在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反应给电流环的。
2、速度环：速度环的输入便是方位环PID调理后的输出以及方位设定的前馈值，咱们称为“速度设定”，这个“速度设定”和“速度环反应”值进行比较后的差值在速度环做PID调理（首要是份额增益和积分处理）后输出便是上面讲到的“电流环的给定”。速度环的反应来自于编码器的反应后的值经过“速度运算器”得到的。
3、方位环：方位环的输入便是外部的脉冲（一般状况下，直接写数据到驱动器地址的伺服破例），外部的脉冲经过滑润滤波处理和电子齿轮核算后作为“方位环的设定”，设定和来自编码器反应的脉冲信号经过差错计数器的核算后的数值在经过方位环的PID调理（份额增益调理，无积分微分环节）后输出和方位给定的前馈信号的合值就构成了上面讲的速度环的给定。方位环的反应也来自于编码器。
编码器设备于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联络，他采样来自于电机的滚动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反应没有任何联络。而电流环是在驱动器内部构成的，即便没有电机，只需在每相上设备模仿负载（例如电灯泡）电流环就能构成反应作业。
谈谈PID各自对差值调理对体系的影响：
1、独自的P（份额）便是将差值进行成份额的运算，它的显著特点便是有差调理，有差的含义便是调理进程完毕后，被调量不或许与设定值精确持平，它们之间必定有残差，残差详细值您能够经过份额关系核算出。。。添加份额将会有用减小残差并添加体系呼应，但简略导致体系剧烈轰动乃至不安稳。
2、独自的I（积分）便是使调理器的输出信号的改动速度与差值信号成正比，咱们不难理解，假如差值大，则积分环节的改动速度大，这个环节的正比常数的份额倒数咱们在伺服体系里一般叫它为积分时刻常数，积分时刻常数越小意味着体系的改动速度越快，所以相同假如增大积分速度（也便是减小积分时刻常数）将会下降操控体系的安稳程度，直到终究呈现发散的轰动进程，这个环节最大的长处便是被调量终究是没有残差的。
3、PI（份额积分）便是归纳P和I的长处，运用P调理快速抵消搅扰的影响，一起运用I调理消除残差。
4、独自的D（微分）便是依据差值的方向和巨细进行调理的，调理器的输出与差值关于时刻的导数成正比，微分环节只能起到辅佐的调理作用，它能够与其他调理结组成PD和PID调理。。。它的长处是能够依据被调理量（差值）的改动速度来进行调理，而不要比及呈现了很大的差错后才开端动作，其实便是赋予了调理器以某种程度上的预见性，能够添加体系对细小改动的呼应特性。
伺服的电流环的PID常数一般都是在驱动器内部设定好的，操作运用者不需求更改。
速度环首要进行PI（份额和积分），份额便是增益，所以咱们要对速度增益和速度积分时刻常数进行适宜的调理才干到达抱负作用。
方位环首要进行P（份额）调理。。。对此咱们只需设定方位环的份额增益就好了。
方位环、速度环的参数调理没有什么固定的数值，要依据外部负载的机械传动衔接办法、负载的运动办法、负载惯量、对速度、加快度要求以及电机自身的转子惯量和输出惯量等等许多条件来决议，调理的简略办法是在依据外部负载的状况进行大体经历的范围内将增益参数从小往大调，积分时刻常数从大往小调，以不呈现轰动超调的稳态值为最佳值进行设定。
当进行方位形式需求调理方位环时，最好先调理速度环（此刻方位环的份额增益设定在经历值的最小值），调理速度环安稳后，在调理方位环增益，适量逐渐添加，方位环的呼应最比如速度环慢一点，否则也简略呈现速度轰动。
一般伺服都有三种操控办法：速度操控办法，转矩操控办法，方位操控办法 。
1、转矩操控：转矩操控办法是经过外部模仿量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的巨细，详细表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模仿量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm：假如电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机回转（一般在有重力负载状况下发生）。能够经过即时的改动模仿量的设定来改动设定的力矩巨细，也可经过通讯办法改动对应的地址的数值来完成。运用首要在对原料的受力有严厉要求的环绕和放卷的设备中，例如饶线设备或拉光纤设备，转矩的设定要依据环绕的半径的改动随时更改以保证原料的受力不会跟着环绕半径的改动而改动。
2、方位操控：方位操控形式一般是经过外部输入的脉冲的频率来确认滚动速度的巨细，经过脉冲的个数来确认滚动的视点，也有些伺服能够经过通讯办法直接对速度和位移进行赋值。因为方位形式能够对速度和方位都有很严厉的操控，所以一般运用于定位设备。
3、速度形式：经过模仿量的输入或脉冲的频率都能够进行滚动速度的操控，在有上位操控设备的外环PID操控时速度形式也能够进行定位，但有必要把电机的方位信号或直接负载的方位信号给上位反应以做运算用。方位形式也支撑直接负载外环检测方位信号，此刻的电机轴端的编码器只检测电机转速，方位信号就由直接的终究负载端的检测设备来供给了，这样的长处在于能够削减中心传动进程中的差错，添加整个体系的定位精度。
4、谈谈3环，伺服电机一般为三个环操控，所谓三环便是3个闭环负反应PID调理体系。最内的PID环便是电流环，此环彻底在伺服驱动器内部进行，经过霍尔设备检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反应给电流的设定进行PID调理，然后到达输出电流尽量挨近等于设定电流，电流环便是操控电机转矩的，所以在转矩形式下驱动器的运算最小，动态呼应最快。
第2环是速度环，经过检测的电机编码器的信号来进行负反应PID调理，它的环内PID输出直接便是电流环的设定，所以速度环操控时就包含了速度环和电流环，换句话说任何形式都有必要运用电流环，电流环是操控的底子，在速度和方位操控的一起体系实践也在进行电流（转矩）的操控以到达对速度和方位的相应操控。
第3环是方位环，它是最外环，能够在驱动器和电机编码器间构建也能够在外部操控器和电机编码器或终究负载间构建，要依据实践状况来定。因为方位操控环内部输出便是速度环的设定，方位操控形式下体系进行了一切3个环的运算，此刻的体系运算量最大，动态呼应速度也最慢。
