A szervomotor működési elve

A szervomotoregy olyan motor, amely pontosan képes szabályozni a pozíciót, a sebességet és a gyorsulást, és jellemzően olyan alkalmazásokban használják, amelyek nagy pontosságú mozgásvezérlést igényelnek. Olyan motorként értelmezhető, amely engedelmeskedik a vezérlőjel parancsának: a vezérlőjel kiadása előtt a rotor álló helyzetben van; A vezérlőjel elküldésekor a rotor azonnal forog; A vezérlőjel elvesztésekor a rotor azonnal leállhat. Működési elve egy vezérlőrendszert, egy kódolót és egy visszacsatoló hurkot foglal magában. A következőkben részletesen ismertetjük a szervomotorok működését:

Vezérlőrendszer: A szervomotor vezérlőrendszere általában vezérlőből, meghajtóból és motorból áll. A vezérlő kívülről fogadja a vezérlőjeleket, például a pozíció- vagy sebességutasításokat, majd ezeket a jeleket áram- vagy feszültségjelekké alakítja, és elküldi a meghajtónak. A meghajtó a vezérlőjelnek megfelelően vezérli a motor forgását a kívánt pozíció- vagy sebességszabályozás elérése érdekében.

Jeladó: A szervomotorok általában jeladóval vannak felszerelve, amely méri a motor forgórészének tényleges helyzetét. A jeladó visszacsatolja a forgórész helyzetinformációit a vezérlőrendszernek, így a vezérlőrendszer valós időben figyelheti és beállíthatja a motor helyzetét.

Visszacsatoló hurok: A szervomotorok vezérlőrendszere általában zárt hurkú vezérlést alkalmaz, amely a motor kimenetét a tényleges pozíció folyamatos mérésével és a kívánt pozícióval való összehasonlításával állítja be. Ez a visszacsatoló hurok biztosítja, hogy a motor pozíciója, sebessége és gyorsulása összhangban legyen a vezérlőjellel, lehetővé téve a pontos mozgásvezérlést.

Vezérlőalgoritmus: A szervomotorok vezérlőrendszere általában PID (arányos-integrál-deriváló) szabályozási algoritmust alkalmaz, amely folyamatosan szabályozza a motor kimenetét, hogy a tényleges pozíció a lehető legközelebb legyen a kívánt pozícióhoz. A PID szabályozási algoritmus a motor kimenetét a tényleges pozíció és a kívánt pozíció közötti különbség alapján tudja beállítani a pontos pozíciószabályozás érdekében.

A tényleges munkavégzés során, amikor a vezérlőrendszer pozíció- vagy sebességutasításokat kap, a meghajtó ezek alapján vezérli a motor forgását. Ugyanakkor a kódoló folyamatosan méri a motor forgórészének tényleges helyzetét, és ezt az információt visszatáplálja a vezérlőrendszerbe. A vezérlőrendszer a PID-szabályozó algoritmus segítségével a kódoló által visszatáplált tényleges pozícióinformációk alapján állítja be a motor kimenetét, hogy a tényleges pozíció a lehető legközelebb legyen a kívánt pozícióhoz.

A szervomotor működési elve egy zárt hurkú vezérlőrendszerként értelmezhető, amely folyamatosan méri a tényleges pozíciót, összehasonlítja azt a kívánt pozícióval, és a különbségnek megfelelően állítja be a motor kimenetét a precíz pozíció-, sebesség- és gyorsulásszabályozás elérése érdekében. Ezáltal a szervomotorokat széles körben használják olyan alkalmazásokban, amelyek nagy pontosságú mozgásszabályozást igényelnek, például CNC szerszámgépekben, robotokban, automatizálási berendezésekben és más területeken.