Vad är en servomekanism?
Definition av servomekanism
En servomekanism är ett automatiserat styrsystem som är utformat för att hålla systemets utdata på ett önskat nivå genom användning av återkopplingsloopar.
Komponenter
Systemet innehåller en styrbar enhet, en utdata-sensor och ett återkopplingsystem för att övervaka och justera enhetens prestanda.
Grundläggande om servomotor
En servomotor består av en liten DC-motor utrustad med ett växelsystem och en potentiometer för exakt styrning.
Arbetsprincip för servomotor
En servomotor är i grunden en DC-motor (i vissa speciella fall en AC-motor) tillsammans med andra specialkomponenter som gör en DC-motor till en servo. I en servoenheter hittar du en liten DC-motor, en potentiometer, ett växelsystem och smart elektronik. Den smarta elektroniken tillsammans med potentiometern gör att servon roterar enligt våra önskemål. Som vi vet kommer en liten DC-motor att rotera med hög hastighet, men den genererade momentet från dess rotation räcker inte för att flytta ens en lätt last.
Det är här det växlingsystemet inuti servomekanismen spelar en roll. Växlingsmekanismen tar den höga ingångshastigheten från motorn (snabb) och ger oss en utgångshastighet som är långsammare än den ursprungliga ingångshastigheten, men mer praktisk och brett tillämpbar.
I början placeras servomotorns axel så att potentiometerns knapp genererar inget signal. Denna utgång från potentiometern och en extern signal matas in i en felförstärkare. Förstärkaren förstärker sedan skillnaden mellan dessa signaler för att styra motorn.
Denna förstärkta felsignal fungerar som indatamotorn och motorn börjar rotera i önskad riktning. När motoraxeln roterar roterar också potentiometerns knapp eftersom den är kopplad till motoraxeln via växelsystemet.
När potentiometerns knapp roterar genererar den en signal som ökar med dess rotation. När den når den önskade positionen matchar denna signal den externa signalen som matats in i förstärkaren, vilket får motorn att stoppa.
Under detta tillstånd kommer det inte att finnas någon utgångssignal från förstärkaren till motorn eftersom det inte finns någon skillnad mellan den externa tillämpade signalen och signalen som genererats vid potentiometern. Eftersom indataskinalen till motorn är noll vid denna position, slutar motorn rotera. Så fungerar en enkel konceptuell servomotor.
Användning
Denna exakta styrning gör servomotorer idealiska för tillämpningar där precis positionering är avgörande.