马达驱动器的速度控制模式和位置控制模式是运动控制中的两种基本模式，正确设置对系统性能至关重要。以下是详细说明和设置指南：

1. 控制模式基础

速度控制模式

  • 原理：驱动器通过调节电机电流/电压控制转速，反馈信号通常来自编码器或霍尔传感器。

  • 特点：

    • 实时响应速度指令（如模拟量、PWM或数字指令）。

    • 无位置闭环，长期运行可能有累积误差。

  • 典型应用：风机、泵、传送带等需连续调速的场景。

位置控制模式

  • 原理：驱动器通过闭环控制使电机到达指定位置，反馈需高精度编码器。

  • 特点：

    • 接受脉冲（步进模式）或数字指令（如CANopen/CAN总线）。

    • 需设置电子齿轮比、加减速曲线等参数。

  • 典型应用：CNC机床、机械臂、精密定位平台。

2. 模式设置步骤

硬件配置

  • 反馈装置：确保编码器/光栅尺信号与驱动器匹配（如A/B/Z差分信号、SSI或绝对值协议）。

  • 接线：

    • 速度模式：模拟量输入（±10V）或PWM接口。

    • 位置模式：脉冲输入（DIR+STEP）或总线接口（EtherCAT/CAN）。

参数设置（以常见驱动器为例）

参数项 速度模式 位置模式
控制模式选择 Pn001=1（速度模式） Pn001=2（位置模式）
电子齿轮比 通常忽略 Pn100/Pn101（分子/分母）
速度环增益 Pn200（比例增益） 需与位置环配合调整
位置环增益 不适用 Pn300（影响跟随精度）
加减速时间 Pn500（加速时间） Pn600（S曲线加减速）

软件配置

  • PLC/运动控制器：

    • 速度模式：输出模拟量或发送速度指令（如Modbus寄存器写入）。

    • 位置模式：发送脉冲序列或通过总线协议（如PDO配置位置指令）。

3. 关键注意事项

  • 模式切换：部分驱动器需断电重启生效，避免在线切换导致异常。

  • 抗干扰：

    • 脉冲线采用双绞屏蔽线，模拟信号远离动力线。

    • 总线终端电阻匹配（如CAN总线120Ω）。

  • 保护参数：

    • 设置速度限制（即使位置模式也需配置Pn412最大转速）。

    • 使能软限位（Pn700/Pn701正反向限位）。

4. 调试技巧

  1. 速度模式：

    • 先调速度环PI参数，确保阶跃响应无超调。

    • 测试低速平稳性（避免爬行现象）。

  2. 位置模式：

    • 先调位置环比例增益，再微调微分。

    • 使用Jog功能测试电子齿轮比是否正确（移动距离=指令脉冲数×齿轮比）。

5. 常见问题解决

  • 问题1：位置模式电机抖动。

    • 排查：降低位置环增益，检查机械刚性。

  • 问题2：速度控制响应慢。

    • 排查：增大速度环比例增益，检查模拟量输入滤波设置。

通过以上设置，可优化马达驱动器的动态性能。不同品牌（如安川、台达、西门子）参数命名可能不同，需参考具体手册。若需更具体的配置案例，请提供驱动器型号或应用场景。