🔩 馬達操作模式說明
1. Velocity Control Mode (速度控制模式)
目標： 精確控制馬達的轉速（例如：每分鐘轉數, rev/min）。
原理：
使用者設定一個目標速度值 (r(t))。
馬達透過位置感測器（Absolute Encoder）持續量測其實際速度 (y(t))，並計算出速度誤差。
內建的 PID（通常是 PI）控制器根據這個速度誤差，計算出所需的 PWM/電壓輸出，去驅動馬達。
用途： 適用於需要馬達以恆定速度運轉的應用，例如傳送帶系統、機器人的持續移動關節等。PID 控制能確保在外部負載變動時，馬達仍能保持穩定的轉速。
2. Position Control Mode (0 ~ 360 [°]) (位置控制模式)
目標： 精確控制馬達軸的角度位置，範圍限制在一個完整的圓周內（0° 到 360°）。
原理：
使用者設定一個目標角度值。
馬達透過 12 Bit 絕對編碼器 感測當前絕對位置，並計算出位置誤差。
內建的 PID 控制器根據這個位置誤差，輸出一個驅動訊號（通常是速度指令，然後由速度環執行），將馬達軸移動到目標角度並保持不動（或抵抗外部扭力）。
用途： 適用於單圈運動範圍的精確定位應用，例如雲台相機、機器人手臂的單圈旋轉關節、閥門控制等。
3. Extended Position Control Mode (Multi-turn) (延伸位置控制模式)
目標： 精確控制馬達軸的位置，但允許超過 360° 的多圈旋轉。
原理：
此模式是 Position Control Mode 的延伸。它結合了絕對編碼器提供的 單圈絕對角度 資訊，以及內部軟體計數器或額外記憶體紀錄的 轉動圈數。
這樣，馬達可以追蹤例如「正轉 5 圈後再轉 90°」的目標位置，即 的絕對位置。
用途： 適用於需要大範圍、多圈精確定位的應用，例如捲揚機、需要多次旋轉才能到達目標的機構或減速箱後的位置追蹤。
4. PWM Control Mode (Voltage Control Mode) (PWM 控制模式)
目標： 讓使用者直接控制馬達的驅動電壓。
原理：
使用者直接設定一個 PWM 訊號的佔空比 (Duty Cycle)，此佔空比決定了施加給馬達的平均電壓。
這是一種開迴路 (Open-Loop) 控制模式。馬達的內部控制系統僅執行命令，不會使用 PID 演算法來主動監測和修正 速度或位置。
用途： 適用於對控制精度要求不高，或者需要由外部高層次控制器來接管所有控制邏輯的應用。這種模式下，馬達的轉速和扭力會直接隨著負載和電壓變化而變化。
⚠️ 重要限制：不支援跟電流有關的控制模式
規格中明確指出：不支援跟電流有關的控制模式。
這意味著：
這款馬達的控制器無法直接以目標電流值來控制馬達的轉矩 (Torque)。
它不支援現代高階馬達控制中常見的 磁場導向控制 (Field-Oriented Control, FOC) 等需要電流迴路精確調節的模式。
所有的 PID 控制都是基於速度或位置誤差來輸出電壓指令 (PWM)，而不是電流指令。
這些回授數據對於外部控制器進行監控 (Monitoring)、診斷 (Diagnosis)，以及執行更複雜的高階控制演算法（例如運動規劃）至關重要。
以下是對您提到的各項回授數據的詳細說明：
💾 馬達回授數據說明
| 回授數據 | 說明 | 關鍵用途 |
| 位置 (Position) | 實時報告馬達軸的當前角度位置。 | 在「位置控制模式」下，這是 PID 運算的基礎。外部控制器可用於驗證馬達是否到達目標點。 |
| 註：數據會根據操作模式（單圈 0-360° 或多圈）而異。 | ||
| 速度 (Velocity) | 實時報告馬達軸的當前轉速。 | 在「速度控制模式」下，這是 PID 運算的基礎。外部控制器可用於監控馬達的即時運動狀態。 |
| 單位通常為 [pulse/sec] 或 [rev/min]。 | ||
| 負載 (Load) | 報告馬達目前承受或輸出的扭力 (Torque)，通常是透過量測驅動馬達所需的 PWM 或電壓輸出值來間接表示。 | 用於判斷馬達是否處於過載狀態，或是否有外部力量阻礙其運動。 |
| 由於不支援電流控制，此「負載」資訊可能是對電流或電壓輸出的間接估算。 | ||
| 即時 Tick (Real-time Tick) | 報告馬達內部控制器的實時時鐘 (Clock) 值或計數器。 | 用於時間同步化、精確的軌跡紀錄、或計算兩次回授之間的時間間隔。在多個馬達系統中特別有用。 |
| 軌跡 (Trajectory) | 紀錄或報告馬達的運動路徑和歷史數據。 | 外部控制器可以追蹤馬達運動過程的平穩性和準確性。這對於機器人學中的平滑運動規劃和誤差分析至關重要。 |
| 溫度 (Temperature) | 報告馬達內部微控制器或馬達體本身的當前溫度。 | 安全保護功能。用於判斷馬達是否過熱，防止損壞。當溫度超過設定閾值時，外部控制器可以發出警報或停止馬達。 |
| 輸入電壓 (Input Voltage) | 報告施加給馬達的實時電源電壓。 | 用於監控電源供應的穩定性。當電壓過低或過高時，可以防止馬達性能下降或受損。 |
應用總結
這些回授數據使這款馬達不僅是一個執行單元，更是一個具備感測和自診斷能力的智慧執行器：
閉迴路控制 (Closed-Loop Control): 位置和速度是 PID 控制運作的直接輸入。
狀態監控與安全 (Monitoring & Safety): 溫度和輸入電壓用於保護馬達免受環境或電源異常的影響。
診斷與優化 (Diagnostics & Optimization): 負載、即時 Tick 和軌跡能幫助工程師分析系統性能，優化控制參數。
請問您接下來想了解這款馬達在不同負載下的性能表現，還是想知道如何利用這些回授數據來優化 PID 控制呢？
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