在談?wù)撾姍C(jī)的時(shí)候控制是繞不開的話題，大致上對(duì)控制來進(jìn)行分類有開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。開環(huán)控制的特點(diǎn)是系統(tǒng)的輸出量不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的控制作用發(fā)生影響。閉環(huán)控制是將輸出量直接或間接反饋到輸入端形成閉環(huán)進(jìn)而參與控制的控制方式。

以往將變頻電壓施加于逆變器采用脈沖寬度調(diào)制的電機(jī)，可以很輕松地實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的開環(huán)速度控制。在很多較低性能應(yīng)用中，許多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器都采用開環(huán)速度控制，這不需要編碼器。隨著電機(jī)向更率、更低能耗、更控制演變，編碼器與電機(jī)越來越深地捆綁在一起。

閉環(huán)電機(jī)控制與位置編碼器

不使用編碼器的開環(huán)控制，有幾個(gè)明顯的弱點(diǎn)。由于沒有反饋，電機(jī)能達(dá)到的速度精度很有限;由于不能優(yōu)化電流控制，電機(jī)效率很難做得很高;嚴(yán)格限制瞬態(tài)響應(yīng)，否則電機(jī)會(huì)丟步。因此很多電機(jī)應(yīng)用都不再使用開環(huán)控制。比如以前大量使用開環(huán)控制的步進(jìn)電機(jī)，現(xiàn)在也能做閉環(huán)控制。

閉環(huán)的電機(jī)控制通過提高電機(jī)和終端設(shè)備的使用效率，不僅實(shí)現(xiàn)了提高了電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能可以改善要求嚴(yán)苛應(yīng)用的質(zhì)量和同步功能，還能節(jié)省大量能源。整個(gè)閉環(huán)電機(jī)控制反饋系統(tǒng)上功率級(jí)的功率逆變器、位置檢測以及電流/電壓閉環(huán)反饋相互配合，電機(jī)性能和效率得以提高。

作為伺服系統(tǒng)中關(guān)鍵的零部件之一，編碼器一直以來扮演著能夠決定伺服系統(tǒng)上限的重要角色。編碼器通過跟蹤旋轉(zhuǎn)軸的速度和位置來提供閉環(huán)反饋信號(hào)，其中光學(xué)和磁編碼器技術(shù)使用都非常廣泛。在通用伺服驅(qū)動(dòng)器中，編碼器用于測量軸位置，根據(jù)編碼器提供的數(shù)據(jù)從中可推導(dǎo)出驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)速。

光學(xué)編碼器由帶有光刻槽的碼道和碼盤組成。當(dāng)光穿過圓盤或從圓盤反射時(shí)，光電二極管傳感器檢測光的變化。光電二極管的模擬輸出經(jīng)過放大和數(shù)字化處理后反饋給控制器。磁編碼器則是由安裝在電機(jī)軸上的磁傳感器，傳感器提供正弦和余弦模擬輸出，輸出經(jīng)過放大和數(shù)字化處理用于控制。