伺服驱动器的工作原理之位置控制器

作者：丁先群

　　来自上位机的指令脉冲输入（和内部脉冲量给定）与来自编码器的位置反馈脉冲，通过位置比较环的计算获得位置偏差信号，位置偏差信号经过位置控制器的处理（通常为P比例调节，在特殊情况下，也有选择PI比例积分调节）。生成速度环的速度给定指令信号，在通过速度控制数和电流控制器去控制电机的转速。

　　位置偏差量在转速换成速度给定指令过程中，其速度给定指令的大小由位置比例增益参数Kp来规定，因此，Kp参数设置越大，控制反应越迅速，成为刚性比较硬，反之，刚性比较软（即反应慢）。脉冲偏差易经过位置控制器乘上比例增益常数Kp，转变为速度给定指令，多以说位置控制器就是一个比例控制器。

　　脉冲偏差量寄存在脉冲偏差计数器中，如果清除脉冲偏差计数器为零，那表示给定速度指令为零速，伺服电机立即停止，这种特性不应用于伺服电机原点回归。

　　位置控制器的输入量为脉冲偏差量，输出量转换为速度给定量，因此在进行位置控制器，当前位置不等于设置位置时，就产生位置偏差量，进行电机转速的调节，当设置位置和当前位置一致时，电机转速为零，即停止。

　　脉冲偏差量由两种因素产生，一是上位机发出指令脉冲给驱动器，编码器反馈脉冲存在延时滞后，产生脉冲偏差量，另一部分是由于处于产生好的，当电机因负载变化，电机转轴产生相对位移，造成位置偏差量，这些都由编码器检测出来，反馈给驱动器。