Điều gì là Servomechanism?

Điều gì là Cơ cấu điều khiển?

Định nghĩa Cơ cấu điều khiển

Cơ cấu điều khiển là hệ thống kiểm soát tự động được thiết kế để duy trì đầu ra của hệ thống ở mức mong muốn bằng cách sử dụng các vòng phản hồi.

Thành phần

Hệ thống bao gồm thiết bị được kiểm soát, cảm biến đầu ra và hệ thống phản hồi để theo dõi và điều chỉnh hiệu suất của thiết bị.

Cơ bản về Động cơ Servo

Một động cơ servo bao gồm một động cơ DC nhỏ được trang bị hệ thống bánh răng và một điện trở phân áp để điều khiển chính xác.

Nguyên lý hoạt động của Động cơ Servo

Một động cơ servo cơ bản là một động cơ DC (trong một số trường hợp đặc biệt là động cơ AC) cùng với một số thành phần chuyên dụng khác làm cho động cơ DC trở thành servo. Trong một đơn vị servo, bạn sẽ tìm thấy một động cơ DC nhỏ, một điện trở phân áp, hệ thống bánh răng và mạch điện thông minh. Mạch điện thông minh cùng với điện trở phân áp giúp động cơ servo xoay theo ý muốn của chúng ta. Như chúng ta biết, một động cơ DC nhỏ sẽ quay với tốc độ cao nhưng mô-men xoắn sinh ra bởi sự quay của nó không đủ để di chuyển thậm chí một tải nhẹ.

Đây là nơi hệ thống bánh răng bên trong cơ cấu điều khiển xuất hiện. Hệ thống bánh răng sẽ nhận tốc độ đầu vào cao của động cơ (nhanh) và tại đầu ra, chúng ta sẽ nhận được tốc độ đầu ra chậm hơn so với tốc độ đầu vào ban đầu nhưng thực tế và có thể áp dụng rộng rãi hơn.

Ban đầu, trục động cơ servo được định vị sao cho núm điện trở phân áp không tạo ra tín hiệu. Đầu ra từ điện trở phân áp và tín hiệu ngoại vi được cấp vào bộ khuếch đại phát hiện sai số. Bộ khuếch đại sau đó tăng cường sự khác biệt giữa các tín hiệu này để kiểm soát động cơ.

Tín hiệu sai số đã được khuếch đại này hoạt động như nguồn điện đầu vào của động cơ DC và động cơ bắt đầu quay theo hướng mong muốn. Khi trục động cơ tiến triển, núm điện trở phân áp cũng quay vì nó được kết nối với trục động cơ thông qua hệ thống bánh răng.

Khi núm điện trở phân áp quay, nó tạo ra một tín hiệu tăng lên theo sự quay của nó. Khi đạt đến vị trí mong muốn, tín hiệu này khớp với tín hiệu ngoại vi được cung cấp cho bộ khuếch đại, khiến động cơ dừng lại.

Ở trạng thái này, sẽ không có tín hiệu đầu ra từ bộ khuếch đại đến đầu vào động cơ vì không có sự khác biệt giữa tín hiệu ngoại vi được áp dụng và tín hiệu được tạo ra tại điện trở phân áp. Do tín hiệu đầu vào đến động cơ là không có tại vị trí đó, động cơ ngừng quay. Đó là cách mà một động cơ servo đơn giản hoạt động theo nguyên tắc.

 Ứng dụng

Sự kiểm soát chính xác này làm cho động cơ servo lý tưởng cho các ứng dụng cần định vị chính xác.