調(diào)速的概念有兩個(gè)方面的含義：

（1) 改變電機(jī)轉(zhuǎn)速：當(dāng)指令速度變化時(shí)，電機(jī)的速度隨之變化，并希望以最快的加減速達(dá)到新的指令速度值；

（2) 當(dāng)指令速度不變化時(shí)，電機(jī)的速度保持穩(wěn)定不變。

為調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速和方向，需對直流電壓的大小和方向進(jìn)行控制，如何控制？

直流伺服電機(jī)速度控制單元的作用：將轉(zhuǎn)速指令信號(hào)轉(zhuǎn)換成電樞的電壓值，達(dá)到速度調(diào)節(jié)的目的。

直流電機(jī)速度控制單元常采用的調(diào)速方法：晶閘管（可控硅）調(diào)速系統(tǒng)；晶體管脈寬調(diào)制（PWM）調(diào)速系統(tǒng)。

1、晶閘管調(diào)速系統(tǒng)

在交流電源電壓不變的情況下，當(dāng)改變控制電壓Un* 時(shí)，通過控制電路和晶閘管主電路改變直流電機(jī)的電樞電壓Ud，得到控制電壓Un*所要求的電機(jī)轉(zhuǎn)速。電機(jī)的實(shí)際電壓Un作為反饋與Un*進(jìn)行比較，形成速度環(huán)，達(dá)到改善電機(jī)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械特性的目的。

晶閘管調(diào)速系統(tǒng)主電路采用大功率晶閘管。大功率晶閘管的作用：

（1）整流。將電網(wǎng)交流電源變?yōu)橹绷?；將調(diào)節(jié)回路的控制功率放大，得到較高電壓與較大電流以驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

（2）逆變。在可逆控制電路中，電機(jī)制動(dòng)時(shí)，把電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的慣性能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⒒仞伣o交流電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)逆變。

為了對晶閘管進(jìn)行控制，必須設(shè)有觸發(fā)脈沖發(fā)生器，以產(chǎn)生合適的觸發(fā)脈沖。該脈沖必須與供電電源頻率及相位同步，保證晶閘管的正確觸發(fā)

主回路由大功率晶閘管構(gòu)成的三相全控橋式反并接可逆電路，分成二大部分（Ⅰ和Ⅱ），每部分內(nèi)按三相橋式連接，二組反并接，分別實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。

各有一個(gè)可控硅同時(shí)導(dǎo)通，形成回路。為了保證合閘后兩個(gè)串聯(lián)的晶閘管能夠同時(shí)導(dǎo)通或電流截止后再導(dǎo)通，必須對共陽極組的1個(gè)晶閘管和共陰極組的1個(gè)晶閘管同時(shí)發(fā)出觸發(fā)脈沖。

2、PWM調(diào)速控制系統(tǒng)

原理：利用大功率晶體管的開關(guān)作用，將直流電壓轉(zhuǎn)換成一定頻率的方波電壓，加到直流電動(dòng)機(jī)的電樞上；通過調(diào)整控制方波脈沖寬度來改變電樞的平均電壓，從而調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

直流電機(jī)電壓的平均值

其中，T為脈沖周期，Ton為導(dǎo)通時(shí)間

特點(diǎn)：控制電路簡單，不需附加關(guān)斷電路，開關(guān)特性好。廣泛應(yīng)用中、小功率直流伺服系統(tǒng)。

1）PWM系統(tǒng)的組成

控制回路：速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、固定頻率振蕩器及三角波發(fā)生器、脈寬調(diào)制器和基極驅(qū)動(dòng)電路組成。

區(qū)別：與晶閘管調(diào)速系統(tǒng)比較，速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器原理一樣。不同的是脈寬調(diào)制器和功率放大器。

2）PWM系統(tǒng)的脈寬調(diào)制器

作用：將電壓量轉(zhuǎn)換成可由控制信號(hào)調(diào)節(jié)的矩形脈沖，為功率晶體管的基極提供一個(gè)寬度可由速度指令信號(hào)調(diào)節(jié)的脈寬電壓。

組成：調(diào)制信號(hào)發(fā)生器（三角波和鋸齒波兩種）和比較放大器。

3、全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)

在全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)中，僅功率轉(zhuǎn)換組件和執(zhí)行組件的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)為模擬信號(hào)，其余的信號(hào)都為數(shù)字信號(hào)，由計(jì)算機(jī)通過算法實(shí)現(xiàn)。

計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度很高，在幾毫秒內(nèi)可以計(jì)算出電流環(huán)和速度環(huán)的輸入、輸出數(shù)值，產(chǎn)生控制方波的數(shù)據(jù)，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。全數(shù)字調(diào)速的特點(diǎn)是離散化，即在每個(gè)采樣周期給出一次控制數(shù)據(jù)。

在一個(gè)采樣周期內(nèi)，計(jì)算機(jī)要完成一次電流環(huán)和速度環(huán)的控制數(shù)據(jù)的計(jì)算和輸出，對電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制一次。