サーボメカニズムとは何か

サーボメカニズムとは何ですか？

サーボメカニズムの定義

サーボメカニズムは、フィードバックループを使用してシステム出力を所望のレベルに維持するように設計された自動制御システムです。

構成要素

このシステムには、制御対象デバイス、出力センサー、およびデバイスのパフォーマンスを監視および調整するためのフィードバックシステムが含まれています。

サーボモータの基礎

サーボモータは、精密な制御のためにギアシステムとポテンショメータを備えた小型DCモータで構成されています。

サーボモータの動作原理

サーボモータは基本的に小型のDCモータ（特殊な場合にはACモータ）と、その他の特別な目的の部品からなります。サーボユニットには、小型のDCモータ、ポテンショメータ、ギア機構、そしてインテリジェントな回路が含まれています。ポテンショメータと組み合わせたインテリジェントな回路により、サーボモータは私たちの意図通りに回転します。小型のDCモータは高速で回転しますが、その回転によって生成されるトルクは、軽い負荷を動かすにも十分ではありません。

これがサーボメカニズム内のギアシステムが重要な役割を果たすところです。ギア機構は、モータからの高速入力（速い）を取り、出力では元の入力速度よりも遅いが実用的で広く応用できる速度を得ることができます。

最初に、サーボモータのシャフトはポテンショメータのノブが信号を生成しない位置に配置されます。このポテンショメータからの出力と外部信号はエラーディテクターアンプに送られます。アンプはこれらの信号の差を増幅し、モータを制御します。

この増幅されたエラーシグナルは、DCモータの入力電力として働き、モータは所望の方向に回転を開始します。モータシャフトが進行すると、ギア機構を通じてモータシャフトと連結されているポテンショメータのノブも回転します。

ポテンショメータのノブが回転すると、その回転に応じて信号が生成されます。所望の位置に達すると、この信号はアンプに提供された外部信号と一致し、モータは停止します。

この状態では、アンプからモータへの出力信号はありません。外部に適用された信号とポテンショメータで生成された信号の間に差がないためです。モータへの入力信号がその位置でゼロであるため、モータは回転を停止します。これが単純な概念的なサーボモータの動作方法です。

 応用

この精密な制御により、サーボモータは正確な位置決めが必要なアプリケーションに理想的です。