如何驅(qū)動伺服電機，控制伺服電機需要使用哪些組件？
在許多消費品和工業(yè)產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)的一種電機是伺服電機。雖然這種類型的電機需要閉環(huán)反饋、集成編碼器和控制算法，但它們提供的位置和速度控制使它們在許多應用中具有很強的適應性。
如何驅(qū)動伺服電機的問題需要查看傳感的實現(xiàn)方式和驅(qū)動電機的類型。除非您使用的是大功率伺服系統(tǒng)，否則無需使用分立半導體來構(gòu)建驅(qū)動電路。相反，您可以使用合適的電子搜索引擎在市場上找到伺服控制器。讓我們看看驅(qū)動和控制伺服電機所需的組件，以及市場上為您的下一個機電系統(tǒng)提供的一些組件選項。
一、如何驅(qū)動伺服電機？
在了解如何驅(qū)動伺服電機之前，剛接觸伺服電機的人應該知道伺服電機不是特定類型的電機。相反，術(shù)語“伺服”是指驅(qū)動電機并控制其位置、速度和加速度的方式。在伺服電機中，控制是通過電機和控制器之間的反饋回路進行的，電機的位置/速度是通過電機中的集成編碼器檢測的。一些提供此功能的傳感器是集成電位器、霍爾效應傳感器或帶有光電門和光電二極管的LED。
作為驅(qū)動和控制電路的一部分，驅(qū)動伺服電機包含兩個關(guān)鍵要素：
·可調(diào)驅(qū)動信號。伺服電機中使用PWM信號來強制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到特定位置。通過調(diào)整占空比，可以調(diào)整旋轉(zhuǎn)速率。
·傳感和控制電路。控制和傳感電路確定電機運行時轉(zhuǎn)子的位置和速度。通過反饋控制可以保持高精度的速度。
·反饋回路和驅(qū)動調(diào)整。這可以通過專用驅(qū)動控制器或MCU來完成。請注意，并非所有伺服電機都有編碼器。
·剎車。我們總是喜歡談論驅(qū)動電機，但你很少聽到有人談論制動電機。伺服系統(tǒng)需要制動電路和邏輯來使轉(zhuǎn)子減速并在制動后保持其位置。
在為電機供電時，通過控制線發(fā)送PWM信號來驅(qū)動伺服電機。根據(jù)脈沖寬度，伺服電機中的轉(zhuǎn)子可以轉(zhuǎn)動一定角度，即占空比決定了軸的最終位置。伺服電機可以用直流或交流電壓供電，編碼器信號（如果存在）關(guān)閉與處理器或驅(qū)動器的反饋回路。
二、伺服電機及其控制器/驅(qū)動器的基本架構(gòu)如下所示。
三、使用伺服保持位置
伺服系統(tǒng)的偉大之處在于它可以配置為在驅(qū)動步驟之間保持其位置。伺服電機提供的保持扭矩可與步進電機相媲美。如果外力將轉(zhuǎn)子推離其靜止位置，編碼器可以檢測到這種偏差并使控制器抵抗外力驅(qū)動，從而保持轉(zhuǎn)子位置。伺服將在其指定扭矩范圍內(nèi)保持任何力。
四、伺服驅(qū)動器剖析
伺服驅(qū)動控制器有多種選擇，您也可以使用通用組件構(gòu)建合適的驅(qū)動器和控制電路。驅(qū)動和控制舵機的一些簡單方法包括：
·雙MOSFET驅(qū)動器。這種方法最適用于可以在邏輯電平切換的低壓伺服系統(tǒng)和MOSFET。
·DAC驅(qū)動?？梢灾苯由沈?qū)動波形，而不是依賴于PWM驅(qū)動器。
·PWM控制的H橋。這種方法可以為伺服電機提供高同步電流。
