Cosa è un servomeccanismo?

Cos'è un servomeccanismo?

Definizione di servomeccanismo

Un servomeccanismo è un sistema di controllo automatizzato progettato per mantenere l'uscita del sistema a un livello desiderato utilizzando loop di feedback.

Componenti

Il sistema include un dispositivo controllato, un sensore di uscita e un sistema di feedback per monitorare e regolare le prestazioni del dispositivo.

Nozioni di base sul motore servo

Un motore servo è costituito da un piccolo motore DC dotato di un sistema di ingranaggi e di un potenziometro per un controllo preciso.

Principio di funzionamento del motore servo

Un motore servo è fondamentalmente un motore DC (in alcuni casi speciali può essere un motore AC) insieme ad altri componenti specifici che trasformano un motore DC in un servo. In un'unità servo, troverai un piccolo motore DC, un potenziometro, un meccanismo di ingranaggi e una circuitazione intelligente. La circuitazione intelligente insieme al potenziometro fa ruotare il servo secondo i nostri desideri. Come sappiamo, un piccolo motore DC ruoterà ad alta velocità, ma la coppia generata dalla sua rotazione non sarà sufficiente per muovere nemmeno un carico leggero.

Qui entra in gioco il sistema di ingranaggi all'interno del servomeccanismo. Il meccanismo degli ingranaggi prenderà l'alta velocità di ingresso del motore (veloce) e all'uscita otterremo una velocità più lenta rispetto alla velocità di ingresso originale, ma più pratica e ampiamente applicabile.

Inizialmente, l'albero del motore servo è posizionato in modo che il manopola del potenziometro non generi alcun segnale. Questo segnale di uscita dal potenziometro e un segnale esterno vengono alimentati in un amplificatore rivelatore di errore. L'amplificatore quindi aumenta la differenza tra questi segnali per controllare il motore.

Questo segnale di errore amplificato agisce come la potenza di ingresso del motore DC e il motore inizia a ruotare nella direzione desiderata. Man mano che l'albero del motore progredisce, anche il manopola del potenziometro ruota poiché è accoppiato con l'albero del motore tramite un meccanismo di ingranaggi.

Man mano che il manopola del potenziometro si gira, genera un segnale che aumenta con la sua rotazione. Una volta raggiunta la posizione desiderata, questo segnale corrisponde al segnale esterno fornito all'amplificatore, causando l'arresto del motore.

In questa condizione, non ci sarà alcun segnale di uscita dall'amplificatore all'ingresso del motore poiché non c'è differenza tra il segnale esterno applicato e il segnale generato dal potenziometro. Poiché il segnale di ingresso al motore è nullo in quella posizione, il motore smette di ruotare. È così che funziona un semplice motore servo concettuale.

 Applicazione

Questo controllo preciso rende i motori servo ideali per applicazioni in cui la posizionamento accurato è cruciale.