伺服电机的低惯量和高惯量有什么区别？直流伺服电机控制器增益调节分析！
伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
伺服电机的
低惯量 高惯量
低惯量
低惯量就是电机做的比较扁长，主轴惯量小，当电机做频率高的反复运动时，惯量小，发热就小。所以低惯量的电机适合高频率的往复运动使用。但是一般力矩相对要小些。
高惯量
高惯量的伺服电机就比较粗大，力矩大，适合大力矩的但不很快往复运动的场合。因为高速运动到停止，驱动器要产生很大的反向驱动电压来停止这个大惯量，发热就很大了。
惯量就是刚体绕轴转动的惯性的度量，转动惯量是表示刚体转动惯性大小的物理量。它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。
刚体是指理想状态下的不会有任何变化的物体。
电机惯量是伺服电机选型的一项重要指标。它指的是伺服电机转子本身的惯量，对于电机的加减速来说相当重要。如果不能很好的匹配惯量，电机的动作会很不平稳。
惯量与
伺服电机选型
一般来说，小惯量的电机制动性能好，启动，加速停止的反应很快，高速往复性好，适合于一些轻负载，高速定位的场合,如一些直线高速定位机构。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合，如一些圆周运动机构和一些机床行业。
如果负载比较大或是加速特性比较大，而选择了小惯量的电机，可能对电机轴损伤太大，选型时应该根据负载的大小，加速度的大小等等因素来选择。
伺服驱动器对伺服电机的响应控制，最佳值为负载惯量与电机转子惯量之比为一，最大不可超过五倍。
通过机械传动装置的设计，可以使负载惯量与电机转子惯量之比接近一或较小。
当负载惯量确实很大，机械设计不可能使负载惯量与电机转子惯量之比小于五倍时，则可使用电机转子惯量较大的电机，即所谓的大惯量电机。使用大惯量的电机，要达到一定的响应，驱动器的容量应要大一些。
直流伺服电机控制器的增益调节分析
直流伺服电机控制器的增益调节有哪些呢?
位置前馈增益
1、设定位置环的前馈增益;
2、设定值越大时，表示在任何频率的指令脉冲下，位置滞后量越小;
3、位置环的前馈增益大，控制系统的高速响应特性提高，但会使系统的位置不稳定，容易产生振荡;
4、不需要很高的响应特性时，本参数通常设为0表示范围：0~100%。
位置比例增益
1、设定位置环调节器的比例增益;
2、设置值越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小。但数值太大可能会引起振荡或超调;
3、参数值由具体的直流伺服电机系统型号和负载情况确定。
速度积分时间常数
1、设定速度调节器的积分时间常数;
2、设置值越小，积分速度越快。参数数值根据具体的直流伺服电机控制系统型号和负载情况确定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大;
3、在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较小的值。
速度比例增益
1、设定速度调节器的比例增益;
2、设置值越大，增益越高，刚度越大。参数数值根据具体的直流伺服电机控制系统型号和负载值情况确定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大;
3、在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较大的值。
速度反馈滤波因子
1、设定速度反馈低通滤波器特性;
2、数值越大，截止频率越低，直流伺服电机产生的噪音越小。如果负载惯量很大，可以适当减小设定值。数值太大，造成响应变慢，可能会引起振荡;
3、数值越小，截止频率越高，速度反馈响应越快。如果需要较高的速度响应，可以适当减小设定值。
最大输出转矩设置
1、设置直流伺服电机的内部转矩限制值;
2、设置值是额定转矩的百分比;
3、任何时候，这个限制都有效定位完成范围;
4、设定位置控制方式下定位完成脉冲范围;
5、本参数提供了位置控制方式下驱动器判断是否完成定位的依据，当位置偏差计数器内的剩余脉冲数小于或等于本参数设定值时，直流伺服电机控制器认为定位已完成，到位开关信号为 ON，否则为OFF;
6、在位置控制方式时，输出位置定位完成信号，加减速时间常数;
7、设置值是表示电机从0~2000r/min的加速时间或从2000~0r/min的减速时间;
8、加减速特性是线性的到达速度范围;
9、设置到达速度;
10、在非位置控制方式下，如果直流伺服电机电机速度超过本设定值，则速度到达开关信号为ON，否则为OFF;
11、在位置控制方式下，不用此参数;
12、与旋转方向无关。
