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伺服電機

普通伺服電機

伺服電機（servo motor）也叫執行電機，可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。

與步進電機原理結構不同的是，伺服電機由于把控制電路放到了電機之外，里面的電機部分就是標準的直流電機或交流感應電機。

伺服電機靠脈沖來定位，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度。

電機每旋轉一個角度，編碼器都會發出對應數量的反饋脈沖，反饋脈沖和伺服驅動器接收的脈沖形成閉環控制，這樣伺服驅動器就能夠很jingque的控制電機的轉動，從而實現jingque的定位。

伺服電機的控制

一般工業用的伺服電機都是三環控制，即電流環、速度環、位置環，分別能反饋電機運行的角加速度、角速度和旋轉位置。

芯片通過三者的反饋控制電機各相的驅動電流，實現電機的速度和位置都準確按照預定運行。

交流伺服具備額定轉速下力矩恒定的特點，常見200W，400W低中慣量交流伺服額定轉速為3000rpm，Zui高轉速5000rpm，轉速高。

力矩與電流成正比，可以工作在力矩模式，例如鎖螺絲，壓端子等需要恒定力矩的場合。

交流伺服工作噪音振動極小，發熱低。

同體積下電機慣量轉子慣量小，400W伺服慣量僅相當于57基座2NM步進電機的轉子慣量。

伺服具備短時間過載能力，選型時需考慮加減速時電機過載倍數。伺服采用閉環控制，同閉環步進一樣存在位置跟蹤誤差。伺服需要調試才能使用。

步進和伺服電機的原始扭矩不夠用的情況下，往往需要配合減速機進行工作，可以使用減速齒輪組或行星減速器。

舵機

舵機（servo）國人起的俗稱，是一類直流伺服電機，Zui先是用于小型航模，現在用于小型機器人關節。

從結構來分析，舵機包括一個小型直流電機，加上傳感器、控制芯片、減速齒輪組，裝進一體化外殼。

能夠通過輸入信號（一般是PWM信號，也有的是數字信號）控制旋轉角度。

由于是簡化版，原本伺服電機的三環控制被簡化成了一環，即只檢測位置環。

廉價的方案就是一個電位器，通過電阻來檢測，gaoji的方案則會用到霍爾傳感器，或者光柵編碼器。

一般舵機價格低廉、結構緊湊，但精度很低，位置鎮定能力較差，能夠滿足很多低端需求。

隨著消費級小型機器人在近兩年的熱潮，小型輕量的舵機一下子成了Zui合適的關節元件。

但機器人關節對性能的要求遠高于航舵，而作為商業產品也比DIY玩家對舵機質量要求高得多。