Τι είναι ένα σερβομηχανισμός;
Ορισμός σερβομηχανισμού
Ένας σερβομηχανισμός είναι ένα αυτοματοποιημένο σύστημα ελέγχου που σχεδιάζεται για να διατηρεί την εξόδους του συστήματος σε ένα επιθυμητό επίπεδο με τη χρήση κύκλων ανατροφοδότησης.
Συστατικά Μέρη
Το σύστημα περιλαμβάνει έναν ελεγχόμενο μηχανισμό, έναν αισθητήρα εξόδου και ένα σύστημα ανατροφοδότησης για την παρακολούθηση και προσαρμογή της απόδοσης του μηχανισμού.
Βασικές Εννοιές του Σερβομοτέρ
Ένας σερβομοτέρ αποτελείται από ένα μικρό DC μοτέρ εφοδιασμένο με ένα σύστημα τροχών και έναν ποτεντιόμετρο για ακριβή έλεγχο.
Λειτουργική Αρχή του Σερβομοτέρ
Ένας σερβομοτέρ είναι βασικά ένα DC μοτέρ (σε μερικές ειδικές περιπτώσεις είναι AC μοτέρ) μαζί με ορισμένα άλλα ειδικούς σκοπούς συστατικά που κατασκευάζουν ένα DC μοτέρ σε σερβο. Σε ένα σερβο μονάδα, θα βρείτε ένα μικρό DC μοτέρ, έναν ποτεντιόμετρο, ένα σύστημα τροχών και ένα εξυπνό κύκλωμα. Το εξυπνό κύκλωμα μαζί με τον ποτεντιόμετρο κάνει τον σερβο να περιστρέφεται σύμφωνα με τις επιθυμίες μας. Όπως γνωρίζουμε, ένα μικρό DC μοτέρ θα περιστρέψει με υψηλή ταχύτητα, αλλά η ροπή που παράγεται από την περιστροφή του δεν θα είναι αρκετή για να κινήσει ακόμη και ένα ελαφρύ φορτίο.
Εδώ είναι όπου το σύστημα τροχών μέσα σε έναν σερβομηχανισμό είναι σημαντικό. Το μηχανισμό τροχών θα πάρει την υψηλή εισόδου ταχύτητα του μοτέρ (γρήγορη) και στην εξόδου, θα πάρουμε μια εξόδου ταχύτητα που είναι πιο αργή από την αρχική εισόδου ταχύτητα, αλλά πιο πρακτική και ευρέως εφαρμοστέα.
Αρχικά, το πάλινο του σερβομοτέρ είναι τοποθετημένο έτσι ώστε το ποτεντιόμετρο να μην παράγει σήμα. Αυτή η εξόδου από το ποτεντιόμετρο και ένα εξωτερικό σήμα εισάγονται σε έναν ενισχυτή ανιχνευτή λάθους. Ο ενισχυτής τότε ενισχύει τη διαφορά μεταξύ αυτών των σημάτων για να ελέγξει το μοτέρ.
Αυτό το ενισχυμένο σήμα λάθους λειτουργεί ως το εισόδου δύναμα του DC μοτέρ και το μοτέρ ξεκινά να περιστρέφεται στην επιθυμητή κατεύθυνση. Καθώς προοδεύει το πάλινο του μοτέρ, το ποτεντιόμετρο επίσης περιστρέφεται, καθώς είναι συνδεδεμένο με το πάλινο του μοτέρ με τη βοήθεια του συστήματος τροχών.
Καθώς το ποτεντιόμετρο περιστρέφεται, παράγει ένα σήμα που αυξάνεται με την περιστροφή του. Όταν φτάνει στην επιθυμητή θέση, αυτό το σήμα ταιριάζει με το εξωτερικό σήμα που παρέχεται στον ενισχυτή, προκαλώντας το μοτέρ να σταματήσει.
Σε αυτή τη συνθήκη, δεν θα υπάρχει καμία εξόδου σήμα από τον ενισχυτή στο εισόδου του μοτέρ, καθώς δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ του εξωτερικού εφαρμοσμένου σήματος και του σήματος που παράγεται στο ποτεντιόμετρο. Καθώς το εισόδου σήμα στο μοτέρ είναι μηδέν σε αυτή τη θέση, το μοτέρ σταματά να περιστρέφεται. Έτσι λειτουργεί ένας απλός συντελεστικός σερβομοτέρ.
Εφαρμογή
Αυτός ο ακριβής έλεγχος κάνει τους σερβομοτέρ ιδανικούς για εφαρμογές όπου η ακριβής θέση είναι κρίσιμη.