精密定位控制
精密定位控制的技術需求與應用領域
在精密機械控制領域中，對於定位控制的要求遠高於傳統機械產業。在系統組成上或許兩者差異不大，但在技術的需求上就有所不同。精密機械控制需要滿足高準確性與高解析度的技術要求，尤其是反覆定位精度的需求更為重要。在半導體設備、醫療實驗器具、自動化設備與CNC工具機等應用領域上，對於精密程度的要求也越來越高。伺服馬達是什麼？
提到精密定位控制，就不得不提到一直為大部分廠商所喜愛的伺服馬達。伺服馬達（Servo Motor）是指能夠搭配軟體，依據指令改變動作的馬達。在精密機械控制中，最重要的動力來源就是伺服馬達。馬達內的主要構造包含了轉子、定子、線圈、軸承、出力軸與編碼器（Encoder）。編碼器就是伺服馬達的核心，也是用來區分這種馬達最直接的方式，用作回報馬達狀態的一個重要檢出工具。
來源：YASKAWA Σ-7 Series 系列伺服馬達
伺服馬達控制架構與方式
完整的伺服馬達控制架構是由上位控制器、驅動器（Drive）、馬達與編碼器所組成。在自動化領域中，PLC屬於較為常用的上位控制器選擇。驅動器接收到上位控制器的脈波或類比訊號後，就會放大指令訊號而提供電力給馬達來執行指令。如果在馬達運轉的過程中受到干擾，編碼器就負責檢出干擾，再反饋（回授）到驅動器中，以調整未達到指令的行為偏差。這類馬達控制方式包含了定位控制、速度控制與扭力控制（Torque Control）。定位控制指的是通過編輯器回授的訊號監視馬達的實際位置，再調節訊號大小，控制馬達的定位點。速度控制則是通過改變電力輸出，來控制馬達的轉速。扭力控制的優點就是能夠因應外部的阻力，再調整馬達的轉矩和轉速。
*圖片以OMRON之產品為範例
