伺服驱动器的发展已经远远超出了它们曾经是基本的功率放大器。它们现在可以是电子设备的复杂部件，具有数十个额外的功能，以扩展和提高它们的运动控制能力。

# 1可编程I / O

可编程I/O(输入/输出)是非常有用的，它允许数字伺服驱动器与其他元件或系统中由用户分配的简单高/低电压信号进行交互。

可编程数字输入作为伺服驱动器的变量，它们可以完全独立于主控制器或网络的输入。这些输入仍然可以来自控制器，但它们也可以来自其他伺服驱动器，系统中的其他电子设备，甚至像按钮或开关这样简单的东西。

另一方面，可编程数字输出是伺服驱动器发出的变量。当某些条件被满足或事件发生时，例如超速、位置、禁止、使能、序列步进或甚至接收数字输入，这些可以被编程为被触发并从驱动器发送出去。输出端向系统中的其他电子设备，包括控制器甚至其他伺服驱动器的输入端发送高电压或低电压信号。

总之，I/O允许伺服驱动器在机器或机器人的操作中发挥更大的作用。在某些情况下，这可以是一些简单的事情，如在马达旋转时打开一盏灯，或在一个运动周期完成后触发一个音调。然而，它也可以非常有效地用来减轻控制器和/或网络的计算负荷，在某些情况下，它实际上可以提高设备的同步性、安全性和可靠性。

I/O的一个有趣用途是使用一个伺服驱动器来触发其他伺服轴上的索引和序列。例如输送带上的容器的液体分配器，确保只有当容器处于正确位置时，使用可编程限制开关才能激活分配器，一种基于电机位置的数字输出。

# 2安全转矩关闭

安全转矩关闭是许多数字伺服驱动器上的一种安全特性，可以在不关闭伺服驱动器的情况下立即关闭电机电源。主要的区别是驱动抑制功能是完全通过伺服驱动器的逻辑完成的。一个逻辑故障或接地不良可能会让电机再次启动。

另一方面，安全转矩断开会导致驱动器的电源设备和电机相端子之间在硬件层面上的物理断开，从而削弱电机，使其几乎不可能意外启动。为了可能再次启动电机，必须手动禁用STO，然后才能重新启用驱动器。

通过激活STO，修理工可以安全地工作，并保证电机在物理上不会意外启动。在将扭矩施加到电机上之前，需要进行一系列的步骤，比意外发生的步骤要多。

所以STO和抑制最终实现了相同的功能，但STO的失败几率极低，使其成为理想的安全功能。我们已经使安全扭矩关闭可用的大多数更新的数字伺服驱动器。

# 3辅助反馈和双回路控制

辅助反馈在不直接由电机驱动的负载应用中是有用的，比如那些带驱动的马车或复杂的齿轮箱。像这样的应用很容易受到反弹的影响，因为每个机械环节都失去了刚性。当发生齿隙时，电机位置不一定表示负载位置，如果试图用电机编码器关闭位置回路，就会产生误差。

当然，从机械的角度来看，有一些方法可以减少反冲，但有时也只能做到这么多。当你有滚珠丝杠、皮带、链条或齿轮时，一些由间隙引起的位置误差是不可避免的。

在负载上设置第二反馈装置允许系统进行调整以纠正这些错误。这被称为双环控制，其中电机上的反馈装置关闭内环(速度)，负载上的反馈装置关闭外环(位置)。

如果系统检测到负载不足其期望的位置，它可以让电机进一步旋转一点来补偿。相反，如果负载超过了它的目标，系统可以往回走一点。

# 4高速捕捉

高速捕获是在被触发的微秒内捕获电机位置数据的过程，允许在高速下难以置信地精确跟踪负载位置。

高速捕获是非常有用的应用程序，两者的高速和精度要求效率。想象一下这种设备，当它们沿着传送带移动时，可以从大纸上剪下糖块包装纸，然后将它们捡起来，包裹在单个的糖块上。高速抓拍，确保切割和包装动作与包装纸和巧克力块的运动完全同步。当伺服驱动器到达正确位置时，伺服驱动器可以通过I/O或其他方法精确地启动这些其他进程。

为了获得高速捕获，需要足够的处理能力。伺服驱动器必须有一个专用的输入，用于在微秒内处理新的位置数据。

#5附加的逻辑/嵌入式点击和移动

伺服驱动器可以做很多不仅仅是旋转电机。正如我们前面提到的，可编程的I/O允许伺服驱动器与机器中的其他设备交互，但它们可以做的不仅仅是发送二进制高/低信号。许多数字伺服驱动器有额外的逻辑编程空间，允许他们自己进行计算，而不是依赖于控制器输入。这甚至可以消除对单独控制器的需求。

这通常可以通过在我们的硬盘中嵌入点击和移动程序来实现。

举个例子，一个伺服驱动的泵可以用来有效地膨胀便携式结构，用于各种临时设施。充气和保持结构充气所需的泵速将根据所处位置的海拔、温度和湿度而有所不同。通过导入空气表或心理测量图，并附加必要的仪器数据，Click&Move可以插值表格和计算理想的泵速度，所有的伺服驱动器，消除了控制器的需要，并保持结构完美膨胀。

# 6多轴定制

大多数人不知道我们可以在我们的标准单轴产品的基础上制作多轴伺服驱动器。我们的伺服驱动器通常被设计用来控制和驱动一个电机。因此，在一个系统中，伺服驱动器与电机(或运动轴)的比例通常是1:1。然而，虽然远不常见，但多轴伺服驱动器确实存在，可以是多个单轴伺服驱动器的更好的替代方案。

多轴解决方案通常不作为标准产品提供，但它们可以相对容易地作为定制解决方案。

多轴伺服驱动有几个优点，但最明显的一个必须是节省空间。将多个伺服控制轴组合在同一PCB上不仅更加紧凑，而且还可以减少布线所需的空间和安装所需的时间。

虽然节省空间是多轴伺服驱动最明显的优势，但它不一定是最显著的。在许多情况下，多轴伺服驱动器可以更经济。在一个PCB上构建两个伺服驱动器意味着更少的材料浪费和更短的制造、测试和包装时间。使用自定义伺服驱动器，需要额外的工程成本，但这些初始成本可以通过体积来抵消。

可以说，多轴伺服驱动器最被忽视的优点是，它们可以简化维修，并通过使用较少的独特部件来降低成本。

每个双轴伺服驱动设计，以适应一个踏轴和一个抓手轴。这样，在单位中的两个驱动器是相同的，而军队只需要保留一种伺服驱动器作为备用。为了提高储存效率和简化维修，军方喜欢这种做法。

值得注意的是，即使伺服驱动器本身不是多轴的，也可以通过使用带有PCB安装伺服驱动器的多轴安装卡来实现类似的多轴效果。