Co je servomechanismus?

Co je servomechanismus?

Definice servomechanismu

Servomechanismus je automatický řídicí systém navržený tak, aby udržoval výstup systému na požadované úrovni pomocí zpětných vazeb.

Složky

Systém zahrnuje ovládané zařízení, čidlo výstupu a zpětnou vazbu pro sledování a úpravu výkonu zařízení.

Základy servomotorů

Servomotor se skládá z malého stejnosměrného motoru vybaveného převodovkou a potenciometrem pro přesné řízení.

Princip fungování servomotoru

Servomotor je v podstatě stejnosměrný motor (v některých speciálních případech může být střídavý motor) spolu s jinými speciálními komponenty, které ze stejnosměrného motoru dělají servomotor. V servounitě najdete malý stejnosměrný motor, potenciometr, převodovku a inteligentní obvod. Inteligentní obvod spolu s potenciometrem umožňuje servomotoru otáčet se podle našich přání. Jak víme, malý stejnosměrný motor se otáčí s vysokou rychlostí, ale moment, který generuje jeho otáčení, není dostatečný k pohybu dokonce i lehkého zatěžování.

Tady přichází do hry převodovka uvnitř servomechanismu. Převodovka vezme vysokou vstupní rychlost motoru (rychlou) a na výstupu získáme rychlost, která je pomalejší než původní vstupní rychlost, ale praktičtější a širší použitelná.

Na začátku je hřídel servomotoru postavena tak, aby knoflík potenciometru negeneroval žádný signál. Tento výstup z potenciometru a externí signál jsou předány do zesilovače chybové detekce. Zesilovač pak posílí rozdíl mezi těmito signály a ovládne motor.

Tento zesílený signál chyby působí jako vstupní energie stejnosměrného motoru a motor začne otáčet ve směru podle našich přání. Jak hřídel motoru pokračuje, také se otáčí knoflík potenciometru, protože je spojen s hřídelem motoru pomocí převodovky.

Jak se knoflík potenciometru točí, generuje signál, který se zvyšuje s jeho otáčením. Jakmile dosáhne požadované pozice, tento signál odpovídá externímu signálu předanému do zesilovače, což způsobí, že motor zastaví.

V této situaci nebude žádný výstupní signál z zesilovače do vstupu motoru, protože neexistuje rozdíl mezi externím aplikovaným signálem a signálem generovaným potenciometrem. Protože vstupní signál do motoru je nulový v této pozici, motor přestane otáčet. Takto funguje jednoduchý koncept servomotoru.

 Aplikace

Toto přesné řízení dělá servomotory ideálními pro aplikace, kde je klíčové přesné umístění.