感測器會感測目前馬達旋轉的位置、轉速、狀態等，並將資訊透過放大器回饋至控制器中。 控制器再將獲得的資訊依據事先的設定，轉換為不同動作的控制信號，並傳回馬達使其依照指示運作。 直流馬達的好處在於比較容易控制轉動速度，只須改變電壓大小即可控制轉速。 簡單來說，馬達就是一種可以將電能轉換為機械能，並驅動其他機械的裝置，通常會以轉動的方式運動。 在說明馬達時，我們避開機械結構傳動原理用以簡單化表達，有興趣的讀者可以再深入了解。 馬達是一種常見的制動器，給他電力就會產生動能來驅動負載，可以幻想自己開著特斯拉(車體與我就是負載)，大腳一踩大港(閩南語大量之意)的電流注入電動馬達，馬達瞬間產生扭力讓車輪嘎嘎作響，幾秒之間獲得滿滿的貼背感受(加速度)。
馬達可以直接移動機器人，亦可透過傳動系統或鏈條系統讓機器人移動。 有好幾種控制方式的，可以發脈衝控制，可以通訊控制，可以I/O控制，還有模擬量控制。 伺服電機一般有位置模式，速度模式和力矩模式，還可以互相切換。
伺服馬達原理: 伺服電機特點對比
对于一个闭环控制系统，如果反馈信号的方向不正确，后果肯定是灾难性的。 伺服馬達原理 这时伺服应该以一个较低的速度转动，这就是传说中的“零漂”。 使用这个指令或参数，看电机的转速和方向是否可以通过这个指令（参数）控制。 如果不能控制，检查模拟量接线及控制方式的参数设置。
驅動器的電源即使 OFF，電池仍會供電，因此可以保持位置資訊。 程式碼+分佈式驅動，當下最可見的應用不是終極的自動駕駛，而是迅速實現車身的穩定控制。 具備這個功能的系統就是我們常說的 ESP（Electronic Stability Program），最早由博世研發並投入量產，隨後其他的汽車廠商紛紛跟上，比如通用的 ESC、豐田的 VSC，名稱雖然不同，但基本功能類似。 國內判斷一個車型是否高端，很長一段時間就是以是否安裝了 ESP 為重要標誌。 如果執行元件是交流電機則還要由變頻器實施一系列速度轉向控制與制動控制，中間要有通訊系統的支持，實現受控系統的溫度、壓力、流量、密度和位置控制，同時引入了工控微機，小規模的plc基本無法勝任。 交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。
伺服馬達原理: 交流馬達的運轉原理
2ДBy系列采用稀土永磁，6个机座号17个规格，力矩范围为0.1～170N.m，配套的是3ДБ型控制器。 爱尔兰的Inland原为Kollmorgen在国外的一个分部，现合并到AEG，以生产直流伺服电动机、直流力矩电动机和伺服放大器而闻名。 生产BHT1100、2200、3300三种机座号共17种规格的SmCo永磁交流伺服电动机和八种控制器。 美国著名的伺服装置生产公司Gettys曾一度作为Gould 电子公司一个分部（Motion Control Division），生产M600系列的交流伺服电动机和A600 系列的伺服驱动器。 后合并到AEG，恢复了Gettys名称，推出A700全数字化的交流伺服系统。 德国博世（BOSCH）公司生产铁氧体永磁的SD系列（17个规格）和稀土永磁的SE系列（8个规格）交流伺服电动机和Servodyn SM系列的驱动控制器。
相對地，可在控制對象機器外加裝置如線性編碼器等感測器，其結果在與指示訊號比較，因此多用於需要高精密度控制的用途中。 直流伺服電機可應用在是火花機、機械手、精確的機器等。 可同時配置2500P/R高分析度的標準編碼器及測速器，更能加配減速箱、令機械設備帶來可靠的準確性及高扭力。 伺服馬達原理 調速性好，單位重量和體積下，輸出功率最高，大於交流電機，更遠遠超過步進電機。 交流伺服系統的加速性能較好，以山洋400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，可用於要求快速啓停的控制場合。
伺服馬達原理: 伺服驱动器有关参数
其最大轉矩為額定轉矩的二到三倍，可用於克服慣性負載在啓動瞬間的慣性力矩。 伺服馬達原理 步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那麼大的轉矩，便出現了力矩浪費的現象。 2、交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和異步電機，運動控制中一般都用同步電機，它的功率範圍大，可以做到很大的功率。 大慣量，最高轉動速度低，且隨着功率增大而快速降低。
- 由於需要大量的數據支持，所以顯得比較複雜，首先得有測速裝置、編碼器和軟體資料庫，資料庫有臨場實測數據和預設數據，plc編程器通過查表、邏輯運算和實時變送數據還有一系列的算數運算，控制後面的直流電機或交流三相電機。
- 另一方面，安全功能的建置也至關重要，特別是當高速行進中的機器人在目前的路徑上偵測到行人時，必須能夠立即發出緊急訊號，同時停止馬達或立刻煞車。
- 相較於伺服馬達，由於步進馬達可透過刷齒的數量(即等於所移動的距離)進而精確進行控制，因此一般情況下並不需要反饋。
- 但由于使用了两套伺服驱动器—电动机系统，所以这种测试系统体积庞大，不能满足便携式的要求，而且系统的测量和控制电路也比较复杂、成本也很高。
- 生产BHT1100、2200、3300三种机座号共17种规格的SmCo永磁交流伺服电动机和八种控制器。
- 這可在開發期間，需要進行控制迴路最佳化時提高靈活性。
- 然而，解讀個別絕對編碼器的讀數更為容易，如果能接上中央通訊匯流排更是如此。
2、电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。 一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。 普通的模擬微型伺服馬達不是一個精確的定位器件，即使是使用同一品牌型號的微型伺服馬達産品，他們之間的差別也是非常大的，在同一脈沖驅動時，不同的伺服馬達存在±10o的偏差也是正常的。 隨著企業持續追求數位轉型，加上增量編碼器與絕對編碼器之間的價差逐漸縮小，絕對編碼器的應用充滿無限可能，無論是用來控制自動化門欄、攝影機穩定器、智慧型 HVAC 控制、工廠自動化或電動車子系統等各個不同的應用上。
伺服馬達原理: 伺服電動缸內部結構原理
典型的工業機器人由控制設備、伺服馬達和減速器三部分構成，控制設備帶動了伺服馬達，減速器作為馬達外延的機械設備，能夠實現控制設備下達的各種指令，控制設備的核心就是那一行行的程式碼。 工業機器人是下一代工業革命的核心設備，原因就是程式碼的無窮延展性，所帶來的工業製造的無限可能性。 用純機械來實現組合機械功能難度異乎尋常的大，那不妨換一條路徑。 用程式碼控制軟體，透過操作馬達驅動機械來實現各種機械功能。 這樣就將複雜的機械功能轉換變成幾行程式碼的寫作，難度下降了N個數量級。
按功率變化率進行計算分析可知，永磁交流伺服電動機技術指標以美國I.D 的Goldline系列為最佳，德國Siemens的IFT5系列次之。 德國博世（BOSCH）公司生產鐵氧體永磁的SD系列（17個規格）和稀土永磁的SE系列（8個規格）交流伺服電動機和Servodyn SM系列的驅動控制器。 交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區別：交流伺服要好一些，因為是正弦波控制，轉矩脈動小。 相較於伺服馬達，由於步進馬達可透過刷齒的數量(即等於所移動的距離)進而精確進行控制，因此一般情況下並不需要反饋。 但可能因為障礙物而遺漏刷齒，因此可用編碼器做為反饋。 達弟看了這張圖之後發現，電源 ON 時，會對編碼器供電，因此可以保持位置資訊，電源 OFF 的話……就不會對編碼器供電，因此位置資訊便會消失。
伺服馬達原理: 交流伺服電機
是在電路板有一組的銅箔可以進行位置資料的編碼． 除了數位萬用表外，現在已少有編碼器應用此技術。 感應馬達屬於沒有磁鐵的非同步交流馬達，因為沒有使用磁鐵，可以操作在較高溫的環境，沒有高溫退磁與材料取得的問題，另外因為交流馬達沒有碳刷，不必定期更換零件，在維護及保養上很方便，最多僅需要潤滑軸承即可。 感應馬達從19世紀末發展至今已經過百年，是非常穩定且成熟的交流馬達，也是工業社會中不可或缺的一環。 填入裝置 Device ID，確認開發板上線，點選右上方紅色按鈕執行，就可以使用網頁拉霸操控伺服馬達，拉霸往右伺服馬達就旋轉到右邊，往左就旋轉到左邊。 再來就是透過拉霸的積木，指定最大值、最小值、間距和預設值，拉動拉霸的時候，會顯示拉霸的數值，同時伺服馬達也會旋轉到這個角度。
交流馬達中所謂的同步馬達，顧名思義就是轉速與所給的電源頻率相同，因此轉速固定，不會受到負載變化而變動，適用於需要定速運轉的機械，像是空氣壓縮機、研磨機、粉碎機等等。 小型的計時器、唱片、磁帶驅動器，也是一種同步交流馬達，利用單向交流電源產生磁場。 伺服馬達原理 另外同步馬達也可以應用在線路功率因素改善，與維持線路電壓穩定(同步調相機)。
伺服馬達原理: 隨電流頻率改變速度的交流馬達 – 同步馬達
電機免維護，效率很高，運行温度低，電磁輻射很小，長壽命，可用於各種環境。 輪邊馬達因為馬達與車輪是分開的，體積比較大，注定是一個過渡性的方案，目前主要應用於一些對體積要求不太高的商用車，比如客車中。 輪轂馬達將馬達整合到了輪轂中，實現了動力、傳動和制動功能的集合，非常適合乘用車這種對體積效率要求高的車型，是自動駕駛最終的解決方案。
典型交流馬達的定子包含分散繞組定子與集中繞組定子。 分散式繞組的線圈是按造一定規律與節距繞在鐵心上，通電後形成不同的磁極，交流馬達絕大多數都是使用分布式繞組的定子。 集中式繞組則是將繞成矩形的線圈，嵌在凸型定子鐵心上，直流馬達與通用馬達較常採用此型式。 交流馬達運轉的原理是透過電流的磁效應(電流產生磁場)，根據佛萊明左手定則 (Fleming’s left hand rule)來產生磁場，拇指代表導體運動方向，食指代表磁場方向，而中指代表電流方向。 在導體通電時，導體周圍會產生新的磁場，此磁場會與原本的磁場產生互相推擠而產生作用力。 交流馬達是由定子與轉子所組成，由於定子固定不動，轉子便會根據交互作用產生作用力的方向運動。
伺服馬達原理: 伺服馬達工作原理及使用注意事項
步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。 交流伺服電機為恆力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恆功率輸出。 振動頻率與負載情況和驅動器性能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。 這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對於機器的正常運轉非常不利。 當步進電機工作在低速時，一般應採用阻尼技術來克服低頻振動現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動器上採用細分技術等。
为寻求测量精度与系统成本的平衡，一般采用增量式光电编码器作为测速传感器，与其对应的常用测速方法为M/T测速法。 因此应用该测速法的传统速度环设计方案难以提高伺服驱动器速度跟随与控制性能。 定子在交流馬達運轉時為固定不動的單元，常見由鐵心與銅線繞組組合而成，鐵心結構可由厚度0.3-0.5mm的矽鋼片堆疊而成，透過線圈繞組產生電流磁效應，產生推力進一步使轉子旋轉。
伺服馬達原理: 編碼器的技術
在控制卡上：選好控制方式；將PID參數清零；讓控制卡上電時默認使能信號關閉；將此狀態保存，確保控制卡再次上電時即為此狀態。 元件供應商又會開發出哪些新的應用寬能隙元件的電路架構，以協助電力系統開發商進一步簡化設計複雜度、提升系統整體效率？ TechTaipei「寬能隙元件市場與技術發展研討會」將邀請寬能隙半導體的關鍵供應商一一為與會者解惑。 達弟原來如此，但是客戶應如何區分使用這兩種系統呢？
伺服馬達原理: 依訊號控制的方式分類 – 伺服馬達與步進馬達
在伺服電機上：設置控制方式；設置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設置控制信號與電機轉速的比例關係。 一般來説，建議使伺服工作中的最大設計轉速對應9V的控制電壓。 伺服馬達原理 比如，山洋是設置1V電壓對應的轉速，出廠值為500，如果你只准備讓電機在1000轉以下工作，那麼，將這個參數設置為111。 機器人的運動控制系統通常由馬達控制器、馬達驅動、馬達本體(多為伺服馬達)組成。 馬達控制器具備智慧運算功能，並可傳送指令以驅動馬達。 驅動可提供增壓電流，根據控制器指令以驅動馬達。