Что такое сервомеханизм?

Что такое сервомеханизм?

Определение сервомеханизма

Сервомеханизм — это автоматизированная система управления, предназначенная для поддержания выходного сигнала системы на желаемом уровне с использованием обратных связей.

Компоненты

Система включает управляемое устройство, датчик выходного сигнала и систему обратной связи для мониторинга и регулировки производительности устройства.

Основы работы сервомотора

Сервомотор состоит из маленького постоянного тока (DC) двигателя, оснащенного системой шестеренок и потенциометром для точного управления.

Принцип работы сервомотора

Сервомотор, по сути, является двигателем постоянного тока (в некоторых специальных случаях — переменного тока) вместе с некоторыми другими специальными компонентами, которые делают DC-двигатель сервомотором. В сервомодуле вы найдете маленький DC-двигатель, потенциометр, механизм шестеренок и интеллектуальную схему. Интеллектуальная схема вместе с потенциометром позволяет сервомотору вращаться в соответствии с нашими пожеланиями. Как известно, маленький DC-двигатель вращается с высокой скоростью, но создаваемый им крутящий момент недостаточен для перемещения даже легкой нагрузки.

Вот здесь и вступает в игру механизм шестеренок внутри сервомеханизма. Механизм шестеренок принимает высокую входную скорость двигателя (быструю) и на выходе мы получаем более медленную, чем исходная, но более практичную и широко применимую скорость.

Изначально вал сервомотора устанавливается так, чтобы ручка потенциометра не генерировала сигнал. Этот выход от потенциометра и внешний сигнал подаются в усилитель ошибки. Усилитель затем усиливает разницу между этими сигналами для управления двигателем.

Этот усиленный сигнал ошибки действует как входная мощность DC-двигателя, и двигатель начинает вращаться в нужном направлении. По мере движения вала двигателя ручка потенциометра также вращается, так как она соединена с валом двигателя с помощью механизма шестеренок.

При повороте ручки потенциометра он генерирует сигнал, который увеличивается с его вращением. Когда он достигает желаемого положения, этот сигнал совпадает с внешним сигналом, поданным на усилитель, что вызывает остановку двигателя.

В этом состоянии усилитель не будет подавать выходной сигнал на вход двигателя, так как нет разницы между внешним приложенным сигналом и сигналом, генерируемым потенциометром. Поскольку входной сигнал на двигатель равен нулю в этой позиции, двигатель прекращает вращение. Так работает простой концептуальный сервомотор.

 Применение

Точное управление делает сервомоторы идеальными для применения, где требуется точное позиционирование.