什么是转矩控制？

一、什么是转矩控制？

一般我们在使用变频器时，都是关心电机的转速，所以给变频器的给定值都是对应的转速，比如RPM或者HZ。

但在有些场合我们对电机的要求不是转速而是转矩，我们要求电机必须输出稳定的转矩，一般以电机额定转矩的百分比表示。

在这种情况下就需要变频器接收的是转矩给定，此时变频器的给定不再是速度。比如给定50%，这就表示电机只输出额定转矩50%的转矩。比如在船舶或测试台上经常会用到。另外，不要和直接转矩控制DTC算法混淆，DTC是一种控制算法，转矩控制是一种控制方式。

二、转矩控制的原理？

转矩控制是一种常用的控制方法，用于控制旋转系统（如电机或机器人臂）的力矩或扭矩。其原理是通过测量旋转系统的状态（如位置、速度和加速度），并计算所需的力矩，然后将该力矩应用于系统上以实现所需的控制效果。

转矩控制主要包括以下几个步骤：

1. 状态测量：通过传感器（如编码器或陀螺仪）测量旋转系统的状态，包括位置、速度和加速度等。这些测量值可用于计算所需的力矩。

2. 控制算法：根据系统的需要，设计相应的控制算法。常见的控制算法有比例-积分-微分（PID）控制算法和模型预测控制（MPC）算法等。这些算法根据系统状态误差和变化率来计算所需的力矩指令。

3. 动力学模型：根据系统的特性建立动力学模型，描述转矩对于系统状态的影响。这可以是物理方程、传递函数或神经网络等形式。

4. 力矩控制计算：根据系统的动力学模型和控制算法，计算所需的力矩指令。这些指令可以是力矩值或控制信号，如电流或电压。

5. 执行力矩控制：将计算得到的力矩指令应用于旋转系统上。这可以通过直接控制驱动系统的电流或电压来实现，也可以通过其他机械或电子装置来实现。

通过不断测量和调整力矩指令，转矩控制可以使旋转系统在所需的状态下稳定运行，并实现精确的控制效果。它在工业自动化、机器人控制、运动控制等领域广泛应用。

三、位置控制模式怎样控制转矩？

伺服电机的三种控制方式

伺服电机速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制，位置控制是通过发脉冲来控制。具体采用什么控制方式要根据客户的要求以及满足何种运动功能来选择。

接下来，给大家介绍伺服电机的三种控制方式。

如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。

如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用速度或位置模式比较好。

如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。

就伺服驱动器的响应速度来看：转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。

对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。

如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。

如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率；

如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么做。

一般说驱动器控制的好坏，有个比较直观的比较方式，叫响应带宽。当转矩控制或速度控制时，通过脉冲发生器给它一个方波信号，使电机不断的正转、反转，不断的调高频率，示波器上显示的是个扫频信号，当包络线的顶点到达最高值的70.7%时，表示已经失步，此时频率的高低，就能说明控制的好坏了，一般电流环能做到1000HZ以上，而速度环只能做到几十赫兹。

1 转矩控制：

转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm：如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。

应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。

2 位置控制：

位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。

3 速度模式

通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号，此时的电机轴端的编码器只检测电机转速，位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了，这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差，增加了整个系统的定位精度。

4 谈谈3环

伺服电机一般为三个环控制，所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。最内的PID环就是电流环，此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。

第2环是速度环，通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节，它的环内PID输出直接就是电流环的设定，所以速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流（转矩）的控制以达到对速度和位置的相应控制。

第3环是位置环，它是最外环，可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建，要根据实际情况来定。由于位置控制环内部输出就是速度环的设定，位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算，此时的系统运算量最大，动态响应速度也最慢。

四、什么是伺服位置控制，转矩控制？

位置模式是根据脉冲来确定伺服电机转数。扭矩模式，即日系所谓的转矩模式，是通过给电机限流，限制输入电流从而达到限制输出，恒定力矩的一种模式。多用于张力控制。简单的说就是让电机转xxxNM,但是却无视速度等因素。

举个实际的例子，当你设置了1NM的力，那么这个时候，你用手抓住电机轴，那么电机就不会转，但是你会感觉到电机一直有力在出，当你放开转轴的时候，电机会转起来，并且逐渐加速直到最高速度（50hz或者伺服满转）。

那么在张力的模式下，该轴即为从动轴，用来拉着料卷保持一定的拉力，但是却会跟着主轴保持同样的速度从动。这就是扭矩模式。

五、伺服电机转矩控制模式？

转矩控制模式，就是让伺服电机按给定的转矩进行旋转就是保持电机电流环的输出恒定。如果外部负载转矩大于或等于电机设定的输出转矩则电机的输出转矩会保持在设定转矩不变，电机会跟随负载来运动。如果外部负载转矩小于电机设定的输出转矩则电机会一直加速直到超出电机或驱动的最大允许转速后报警停止。很多学校大都出于安全考虑，很少做类似的实验。致远电子的电机运动教学平台上搭载的电机功率较少，是适合做这类实验的。

六、下前牙转矩控制方法？

方法是一种有效的控制轮胎的状态，它通过控制转矩来控制轮胎的前后轮速度，从而改变车辆的行驶方向和稳定性。它的基本原理是，在车辆行驶的过程中，转矩传递到车轮，然后改变胎体的物理参数，使车辆的行驶方向更加稳定。

它的具体实现步骤是：首先，它检测车辆行驶状态，然后根据驾驶员的操作指示，计算出所需的速度和转矩。接着，它将这些转矩传递到车轮，通过机械或电子控制，使得轮胎的前后轮速度发生改变，从而改变车辆的行驶方向和稳定性。最后，它还会持续监测车辆的行驶状态，以确保行驶稳定性。

七、什么叫基准转矩控制？

基准转矩控制是一种变频器控制三相马达转矩的方式。其作法是依量测到的马达电压及电流，去计算马达磁通和转矩的估测值，而在控制转矩后，也可以控制马达的速度，直接转矩控制是欧洲ABB公司的专利。

在直接转矩控制中，定子磁通用定子电压积分而得。而转矩是以估测的定子磁通向量和量测到的电流向量内积为估测值。磁通和转矩会和参考值比较，若磁通或转矩和参考值的误差超过允许值，变频器中的功率晶体会切换，使磁通或转矩的误差可以尽快缩小。因此直接转矩控制也可以视为一种磁滞或继电器式控制

八、为什么新能源车的驱动电机都用转矩控制？

反正直接控制电机的都是转矩控制。至于整个系统是不是速度控制取决于转矩控制上面是不是还有一个速度回路。对于汽车来说一般控制速度的回路其实是人，你踩油门控制的是动力输出，根据你的油门开度，给的是转矩指令。除非你不踩油门用定速巡航开车，那时候才是速度控制。

九、矢量控制与转矩控制的区别？

矢量控制以转子磁通的空间矢量为定向基准。需要电动机的参数多，定向准确度受参数变化的影响较大。要进行复杂的等效变换，调节过程需要若干个开关周期才能完成，故响应时间较长，大于100ms。

转矩控制以定子电压的空间矢量为定向基准。只需要电动机的定子电阻一个参数，既易于测量，定向准确度也高。不必进行等效变换，故动态响应快，只需要1-5ms。容易实现无速度传感器控制。

十、控制转矩是什么意思？

一般我们在使用变频器时，都是关心电机的转速，所以给变频器的给定值都是对应的转速，比如RPM或者HZ。

但在有些场合我们对电机的要求不是转速而是转矩，我们要求电机必须输出稳定的转矩，一般以电机额定转矩的百分比表示。