伺服三环控制深层原理解析

我们平时使用的工业伺服，通常是成套伺服，即驱动器和电机型号存在配对关系。

但有些时候，我们要用电机定转子和编码器制作非成套电机，这种时候，我们需要对驱动器进行各种设置才能驱动电机。

此篇文章将通过介绍伺服控制的三环控制原理入手来说明我们调试非成套伺服时需要调什么参数，为什么要这么调。

伺服电机本身是不能独立运行的，伺服电机的运行源于伺服驱动器的“驱动”。而伺服驱动器对伺服电机的驱动基于三环控制。所谓三环控制，是指控制环路包含三个控制环路——位置环、速度环、电流环。

一、电流环

首先我们来观察三环中最内侧的电流环，因为电流环是三个控制环路中最复杂的一个。电流环的控制框图如下：

左上方蓝色字体的“电流命令值”是该环路的输入，它是电机q轴电流的给定值；

左上方蓝色字体的“0”是该环路的另一个输入，它是电机d轴电流的给定值。但是在伺服电机控制中，d轴电流的给定值一般永远为零，所以整个电流环可以看作只有一个“电流命令值”的输入。

电流环在运行时首先会通过电流传感器测得伺服电机的U