Hvad er en servomekanisme?
Definition af servomekanisme
En servomekanisme er et automatiseret styresystem, der er designet til at opretholde systemets output på et ønsket niveau ved hjælp af feedback-løkker.
Komponenter
Systemet inkluderer en styret enhed, en output-sensor og et feedback-system til at overvåge og justere enhedens præstation.
Grundlæggende om servo-motorer
En servo-motor består af en lille DC-motor udstyret med et gearsystem og en potentiometer for præcis kontrol.
Arbejdsmåde for servo-motor
En servo-motor er i grundlæggende en DC-motor (i nogle særlige tilfælde en AC-motor) sammen med nogle andre specielle komponenter, der gør en DC-motor til en servo. I en servo-enhed finder man en lille DC-motor, en potentiometer, et geararrangement og intelligent kredsløb. Det intelligente kredsløb sammen med potentiometert gør, at servoen roterer ifølge vores ønsker. Som vi ved, vil en lille DC-motor rotere med høj hastighed, men den omsatte drejningsmoment fra dens rotation vil ikke være nok til at flytte endda en let last.
Her kommer gearsystemet ind i billedet. Gearmekanismen tager høj input-hastighed fra motoren (hurtig) og ved udgangen får vi en output-hastighed, der er langsommere end den oprindelige input-hastighed, men mere praktisk og bredt anvendelig.
I begyndelsen er servo-motorakse placeret, så potentiometerknappen genererer ingen signal. Dette output fra potentiometeret og et eksternt signal fødes ind i en fejl-detektor-forstærker. Forstærkere forstærker derefter forskellen mellem disse signaler for at kontrollere motoren.
Dette forstærkede fejl-signal fungerer som input-strøm til DC-motoren, og motoren begynder at rotere i den ønskede retning. Når motorakse bevæger sig, roterer potentiometerknappen også, da den er koblet til motoraksen via geararrangementet.
Når potentiometerknappen roterer, genererer den et signal, der stiger med dens rotation. Når det når den ønskede position, matcher dette signal det eksterne signal, der er givet til forstærkeren, hvilket får motoren til at stoppe.
Under denne betingelse vil der ikke være noget output-signal fra forstærkeren til motorinput, da der ikke er nogen forskel mellem det eksternt anvendte signal og det signal, der genereres ved potentiometeret. Da input-signal til motoren er nul i denne position, stopper motoren med at rotere. Sådan virker en simpel konceptuel servo-motor.
Anvendelse
Denne præcise kontrol gør servo-motorer ideelle til anvendelser, hvor præcis positionering er afgørende.