Czym jest serwomechanizm?

Czym jest serwomechanizm?

Definicja serwomechanizmu

Serwomechanizm to zautomatyzowany system sterowania zaprojektowany do utrzymywania wyjścia systemu na pożądanym poziomie za pomocą pętli sprzężenia zwrotnego.

Komponenty

System obejmuje sterowane urządzenie, czujnik wyjściowy oraz system sprzężenia zwrotnego do monitorowania i dostosowywania wydajności urządzenia.

Podstawy silników serwomechanicznych

Silnik serwomechaniczny składa się z małego silnika prądu stałego wyposażonego w układ przekładniowy i potencjometr do precyzyjnego sterowania.

Zasada działania silnika serwomechanicznego

Silnik serwomechaniczny to w podstawowej formie silnik prądu stałego (w niektórych szczególnych przypadkach prądu zmiennego) wraz z innymi specjalnymi komponentami, które sprawiają, że silnik prądu stałego staje się silnikiem serwomechanicznym. W jednostce serwomechanicznej znajdziemy mały silnik prądu stałego, potencjometr, układ przekładniowy oraz inteligentną obwód elektroniczny. Inteligentna obwód elektroniczna wraz z potencjometrem sprawia, że silnik obraca się zgodnie z naszymi życzeniami. Jak wiadomo, mały silnik prądu stałego będzie obracać się z dużą prędkością, ale moment obrotowy generowany przez jego obrót nie będzie wystarczający, aby poruszyć nawet lekką obciążenie.

To jest miejsce, gdzie wchodzi w grę układ przekładniowy wewnątrz serwomechanizmu. Układ przekładniowy weźmie wysoką prędkość wejściową silnika (szybką) i na wyjściu otrzymamy prędkość, która jest wolniejsza niż oryginalna prędkość wejściowa, ale bardziej praktyczna i szeroko stosowana.

Początkowo wał silnika serwomechanicznego jest ustawiony tak, aby pokrętło potencjometru nie generowało sygnału. Ten sygnał z potencjometru oraz sygnał zewnętrzny są wprowadzane do wzmacniacza detektora błędów. Wzmacniacz następnie wzmacnia różnicę między tymi sygnałami, aby kontrolować silnik.

Ten wzmacniony sygnał błędu działa jako wejściowa moc silnika prądu stałego, a silnik zaczyna obracać się w pożądanej kierunku. Gdy wał silnika postępować, pokrętło potencjometru również obraca się, ponieważ jest sprzężone z wałem silnika przy pomocy układu przekładniowego.

Gdy pokrętło potencjometru obraca się, generuje sygnał, który rośnie wraz z jego obrotem. Gdy osiągnie pożądane położenie, ten sygnał zgadza się z sygnałem zewnętrznym podanym do wzmacniacza, powodując, że silnik zatrzymuje się.

W tej sytuacji, nie będzie sygnału wyjściowego z wzmacniacza do wejścia silnika, ponieważ nie ma różnicy między zastosowanym sygnałem zewnętrznym a sygnałem generowanym przez potencjometr. Ponieważ sygnał wejściowy do silnika wynosi zero w tym położeniu, silnik przestaje się obracać. W ten sposób działa prosty koncepcyjny silnik serwomechaniczny.

 Zastosowanie

Ta precyzyjna kontrola sprawia, że silniki serwomechaniczne są idealne dla zastosowań, w których dokładne pozycjonowanie jest kluczowe.