【伺服電機精講】從零到精通!這絕對是講的最強的伺服電機教程!帶你吃透伺服電機的工作原理、核心參數、三種控制模式,慣量匹配、選型計算!帶你少走99%的彎路! P2 - 2.機械不帶電,餓倒一大片?閉環控制奉上!
2026年10月30日
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視頻概述
AI 生成本影片詳細解析了伺服系統的組成及其運作原理,重點介紹伺服電機、伺服驅動器與編碼器三者之間的協作關係,並透過光學編碼器的實物演示,解釋伺服系統如何透過「閉環控制」實現精確的定位與速度監控。
這句話我們接下來就要完美的去展示
就是爲什麼會這麼說
首先它有幾個東西組成
你想一下
首先是伺服電機本體對不對
伺服電機本體
然後除了本體以外
你們有沒有發現一個問題
我們買伺服電機的時候
它還帶個小盒子
DVD
這個東西
這個是電機本體
這裏還帶個小盒子
這個小盒子它是幹嘛的
你瞅着跟個DVD一樣
當年剛畢業的時候
我看到電控櫃裏面有這玩意
我還以爲它是放碟
對吧
贈品是吧
好好好
可以贈品
那倒也是
我要是買了一套電機回來
它不贈送我這個
我確實啥也幹不了
對吧
驅動器
所以你看
我要從這邊複製一個過來
伺服驅動器
對吧
伺服電機本體
然後伺服電機驅動器
然後再加上我們剛纔還說了
有一個東西叫做編碼器
所以這些東西我們要一個一個來講
電機當然是執行機構
就旋轉就完事了
而驅動器屬於是一個大腦
這個大腦它存在的意義
就是在於
驅動器
伺服驅動器
就是伺服電機的大腦
對吧
怎麼旋轉
電流控制
輸出
都是它來幹
它來控制的
電機只是幹活的
你正好把人家動起來
還得是靠伺服驅動器
對吧
然後再來就是編碼器
OK
同學們知道編碼器又是幹什麼的
想一想
編碼器又是幹啥的
開個動畫
首先看一下這是一個單獨的編碼器
說實話這玩意的話
拿來講其實還是比較形象的
你看旋轉的時候
它有一個盤子
這個盤子上面有很多的槽
你看有很多的縫
你要理解爲縫
這個縫是幹嘛的
它上面有一個發光機構
看到了嗎
這有個發光機構
發的光照在這個盤子上
它會透過這個縫照到下面的感光元件上
然後當它旋轉的時候
你會發現
因爲它的上面的光是一直亮着的
但是它的縫隨着它的旋轉
所以它透過的光就形成了閃爍的效果
閃爍閃爍
對吧
這樣的閃爍閃爍
而這樣的閃爍的話
事實上
這樣的閃爍
我就能夠通過數它閃爍了多少次
能夠知道它走過了多少個縫
如果我這個時候知道這個盤上面有多少個縫
我是不是意味着
比如說我對一個盤子
一個小圓盤上面
它有200個縫
那麼旋轉一圈
閃多少次
還有磁編
別急磁編
那是另外一種
我們先說光學
先說光學的
看到沒
閃多少次
200條縫
我轉一圈
它剛好經歷一整圈
看到沒有
哭哭一頓閃
看到沒
然後再轉回來
對吧
200個縫就一定是要會閃200次
所以我們下面這個傳感器能夠收到的信號就是200次
那麼現在大家就知道了
那如果我說我這玩意它轉了三圈
它收到至少600次邁出
閃爍嗎
對吧
這就是編碼器的作用
對不對
這個就是正兒八經說編碼器的作用
那閃着呢
閃閃閃閃閃
不斷的閃不斷的閃不斷的閃
對吧
這是我們說光學增亮式編碼器最基本的原理
最基本的原理
看到了嗎
上面一直是亮着的
而下面透光接收到的信號就算了
所以那它又是怎麼去監控我電機的這個形成的呢
上面跟我們的電機軸相連接
對吧
相連接
好
來看一下這個
其實在這裏就能夠看得到
我的電機軸旋轉
對吧
這裏面有一個軸它跟着一起轉了
等一下我麥克風拉過來一點點
看到了嗎
這邊跟着一起在旋轉
看到了嗎
一旋轉
所以這一部分
等一下啊
我記得我就鎖了一顆螺絲
先拆了啊
那大家看
從這裏我們可以把它溜下來
看到了嗎
這個就是我們剛纔講的那個盤子
當然它絕它絕對不止兩百條縫
兩百條縫說的還是比較保守的
你看這樣的一個盤子
有點像小玻璃盤
看到了嗎
然後呢
跟着我電機的軸的旋轉
那麼它也跟着一起旋轉
看到了嗎
一起旋轉
然後它在這個地方
看到了嗎
看得清嗎
寶貝們呢
看得清嗎
在這個地方有發光和收光的機構
這個盤子在裏面轉
它就能夠收到它轉了多少個信號
就是一個這麼一個小玩意
裝在我電機的屁股後面
裝在我們電機的屁股後面
這樣就能夠實現什麼
當這個電機已經報廢了
我就無所謂了
其實拆它之前沒報廢的
現在我摸兩下肯定報廢了
不用想了
這個上課的教具成本還是有一定的成本的
通過它就能夠知道我電機到底轉了什麼樣子
所以首先我們說編碼器這個東西很脆弱
你看這樣子就知道很脆弱
所以大家會發現師傅電機屁股後面
它會有一句這樣的話
你看
當然這小日本的話呢
它可能寫的是日語
下面還有英語
但是你至少看這個圖你也能夠知道這什麼意思
這句話什麼意思
看這圖就知道
兄弟們
在現場如果大部分人待過
都能看到這個師傅電機屁股上面
一定貼了一張這個
這啥意思
我偷着
啥意思
看
在這個地方
不要敲啊
不要敲它
明白嗎
爲什麼說不要敲它
這後面是個塑料殼殼
你敲它的話
這些震動會直接傳遞到這個部件上
這是個精密部件
它給你震了兩下它當然就報廢了
知道吧
所以好多新手朋友們
他經常會講的電機不讓敲
電機不讓敲
爲什麼不讓敲啊
原因在這呢
對吧
好
那麼問題來了
首先
如果說你從某種意義上來講
你說他們三個人之間的關係
那我們要細化一下他們之間的關係怎麼說
首先第一個
師傅驅動器
它會要給到它什麼
輸出電流和電壓
對吧
然後呢
等一下
我把這玩意加上啊
輸出電流和電壓
對吧
它就能夠讓電機轉起來
旋轉
然後呢
旋轉起來之後呢
來
電機本體呢
它會帶動編碼器一起動
是不是啊
那帶帶動編碼器一起旋轉
對吧
他們之間的關係就是這樣的關係
然後編碼器之後呢
剛纔講過他數脈衝呢
但是他自己只知道數啊
他又不知道怎麼辦
對吧
這編碼器呢
會把這個結果告訴驅動器
是不是啊
這個脈衝結果告訴我去告訴驅動器
對吧
你看
等一下
這個我就寫到裏面了
這邊寫到裏面了啊
看到嗎
這是我們剛纔講的一個環
那麼怎麼去糾正呢
如果這個時候似乎驅動器發現了問題
哎
這就是另外一回事了
這個就真的是另外一回事了
驅動器發現啊
編碼器給的結果有問題
電機少跑了路程
出問題了呀
當然了
我們在工業機使用上面的時候就經常會出現這種事
就是發現了少跑了路程
那怎麼辦
你接收到的信號的數位
我讓你跑200個脈衝
結果你只跑了190
你還少我十個
你是不是得補
對吧
這個時候似乎驅動器繼續調整輸出功率
輸出的形式啊
給到給到電機問題
驅動器調整輸出
繼續給電機指令
對吧
你看啊
繼續給電機指令
而電機收到指令
他肯定要幹活呀
是吧
你都不幹活不行了
所以他繼續選帶着這個編碼器一起旋轉
然後編碼器告訴驅動器
ok 沒問題了
編碼器告訴驅動器
ok 了
沒問題了
是吧
ok
然後驅動器就調整回來了
這就是我們說這三個東西之間的一些基本聯繫和關係
所以驅動器是大腦
編碼器是眼睛
編碼器就是伺服電機的眼睛
對吧
啊
旋轉了多少圈
轉速多少
由他來反饋
反饋給誰
反饋給驅動器
那如果剛纔有同學問啊
如果我直接用伺服電機進行正反轉
不需要精確定位
還需要驅動器不
要嘞
那肯定要啦
肯定要的呀
所以伺服電機它的門檻
它的下限擺在這了
它是一個下限非常高的電機
但是我們我不反對說你直接用伺服電機進行正常的正反轉
這沒問題
真沒問題
我還拿伺服電機做個輸送機
你別說這玩意拿來調試還挺方便
我真挺方便的
對吧
但是你要知道就是它的上限也高
下限也高
你你不可能說把它砍掉什麼東西
讓它變得更簡單
那不現實
明白了嗎
ok嗎
這就是我們說的閉環控制
這就一直在那在那講什麼
閉環控制閉環控制閉環
閉環閉的什麼環
閉的這個環
明白嗎
你看啊
字放大一點點啊
這就是我們說的閉環控制
ok嗎
ok刷個1
這個能理解不
爲什麼伺服電機能實現這樣的功能
原因就在這裏
ok嗎
ok刷個1來
同學們
希望人不多哈
很多
那然後到最後電機本體啊
執行任務
對吧
執行任務就完事了
啊
就是呃
伺服電機
我們在講說它到底要去怎麼去理解這些東西
這個進度到底怎麼來的
對吧
好
好說

