伺服原理 ( 驅動器 )伺服馬達與

伺服驅動器之間的回授 LOOP （ 1/4 ）1 、磁極 LOOPAC 伺服馬達的轉子由於是磁極的緣故，在所在的位置時，如果無法檢測出磁場的 N 極及 S 極的話，將無法提供磁場給馬達，因此利用馬達後面的解碼器（ Encoder ）檢測其磁極，再依檢測出的磁極，提供磁極給馬達。

伺服原理 ( 驅動器 )

2 、電流 LOOP伺服馬達在驅動時由於負載的關係而產生扭矩的緣故，使得流進馬達的電流增大，一旦流進馬達的電流過大時會造成馬達燒毀的情形。為防止此一情形發生，在馬達的輸出位置加入電流感測裝置，當馬達電流超過一定電流時，切斷伺服驅動器以保護馬達。

伺服馬達與伺服驅動器之間的回授 LOOP （ 2/4 ）

3 、速度 LOOP此 LOOP 是用來檢測馬達的旋轉速度是否依照指令旋轉之用，相對於控制裝置所提供之指令，速度 LOOP 控制馬達的旋轉速度。

伺服原理 ( 驅動器 )伺服馬達與

伺服驅動器之間的回授 LOOP （ 3/4 ）

4 、位置 LOOP此 LOOP 是用來檢測由控制器所輸出位置控制指令之後，伺服馬達是否移動至指令位置。相對於位置指令值，當檢測值過大或過小時，控制伺服馬達移動其誤差值的部份，達到定位之目的。

伺服原理 ( 驅動器 )伺服馬達與

伺服驅動器之間的回授 LOOP （ 4/4 ）

伺服原理 ( 驅動器 )控制系統的構成（ 1/3 ）

◎開迴路控制（ OPEN LOOP ）由控制器輸出指令訊號，用來驅動馬達依指令值位移並且停止在所指定的位置。

控制裝置 驅動器

傳動機構

馬達

伺服原理 ( 驅動器 )控制系統的構成（ 2/3 ）

◎半閉迴路控制（ SEMI-CLOSE LOOP ）將位置或速度檢出器，裝置於馬達軸上以取得位置迴授信號及速度回授信號。

控制裝置 驅動器

傳動機構

馬達位置檢出器

伺服原理 ( 驅動器 )控制系統的構成（ 3/3 ）

◎全閉迴路控制（ FULL-CLOSE LOOP ）利用光學尺等位置檢出器，直接將物體的位移量隨時的回授到控制系統。

控制裝置 驅動器

傳動機構馬達

位置檢出器（光學尺）回授信號

伺服原理 ( 驅動器 )※依據不同的控制系統之需求，在驅動

器中有三種控制模式可供選擇

速度控制

位置控制

扭矩控制

扭矩指令輸入範圍

0 ～ ±10V 【正電壓－＞ CCW 扭力】0 ～ 額定扭力

扭矩控制

伺服原理 ( 驅動器 )

依據輸入電壓的大小、達到控制馬達輸出扭力的目的。

伺服原理 ( 驅動器 )

速度控制

速度指令輸入範圍

0 ～ ±10V 【正電壓－＞ CCW 回轉】0 ～ 額定轉速

依據輸入電壓的大小、達到控制馬達輸出轉速的目的。

伺服原理 ( 驅動器 )

位置控制

位置指令輸入方式

依據輸入的脈波數目、達到控制馬達定位的目的。

CCW/CW脈衝列

A/B 相位脈衝列

Pulse＋ Dir

伺服原理 ( 驅動器 )

位置控制

CCW/CW脈衝列

CCW CW

PPPNDPDN

伺服原理 ( 驅動器 )

位置控制

CCW CW

PPPNDPDN

A/B 相位脈衝列

伺服原理 ( 驅動器 )

位置控制

CCW CW

PPPNDPDN

Pulse＋ Dir

伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明（ 1/6 ）

控制模式設定

速度控制

位置控制

扭矩控制

依照不同的控制器來設定控制器的控制方式

位置指令輸入方式CW/CCWA/B PhasePulse/Dir

伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明（ 2/6 ）

回生電阻保護

為了保護驅動器內部回生阻抗不受燒毀，可在平均容許電力及所使用阻抗值關係式下設定其保護水準。計算式如下：

設定值（﹪）＝133225

阻抗值（ Ω ） × 平均容許電力值（ W ） ×100

伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明（ 3/6 ）

速度比例增益（ Kp ）速度比例增益依馬達轉子慣量值調整

調整原則：在馬達運動時不震動的範圍內，調高比例增益。

速度比例增益大 －－－＞ 伺服系統愈安定

速度比例增益調整和機械剛性關係

Kp ＝馬達轉子慣量

（馬達轉子慣量＋負載轉子慣量） ×100

伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明（ 4/6 ）

速度積分增益（ Kv ）速度積分增益依馬達剛性調整

調整原則：在馬達運動時不震動的範圍內，調低比例增益。

速度積分增益小 －－－＞ 負載運動追蹤性愈好

速度積分增益調整和機械剛性關係

當機械剛性高 －－＞ Kv 可調小當機械剛性低 －－＞ Kv 可調大

伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明（ 5/6 ）

位置比例增益（ Kp ）位置比例增益依馬達轉子慣量值調整

調整原則：在馬達停止時不震動的範圍內，調高 Kp 。

當馬達轉子慣量大或 －－＞ Kp 可調高－－＞定位剛性大機構剛性高

伺服原理 ( 驅動器 )常用參數設定說明（ 6/6 ）

電子齒輪比在位置控制時，可將指令脈波以分子及分母比值方式加以放大解析或分周，而電子齒輪比和指令脈波的關係式如下：

Pi ×G ＝ N ×Pe ×4

Pi ＝輸入指令脈波數G ＝電子齒輪比N ＝馬達轉速Pe ＝編碼器脈波數

伺服原理 ( 驅動器 )組成伺服系統試運轉時 Gain 調整順序

確定控制迴路

位置迴路 速度迴路

先調整速度迴路 Kp,Ki

位置比例 Gain

Kp

Ki