Servomoottorin toimintaperiaate

A servo moottorion moottori, joka voi ohjata tarkasti asentoa, nopeutta ja kiihtyvyyttä ja jota käytetään tyypillisesti sovelluksissa, jotka vaativat erittäin tarkkaa liikkeenohjausta. Se voidaan ymmärtää moottorina, joka tottelee ohjaussignaalin käskyä: ennen kuin ohjaussignaali annetaan, roottori on paikallaan; Kun ohjaussignaali lähetetään, roottori pyörii välittömästi; Kun ohjaussignaali katoaa, roottori voi pysähtyä välittömästi. Sen toimintaperiaate sisältää ohjausjärjestelmän, kooderin ja takaisinkytkentäsilmukan. Seuraavassa on yksityiskohtainen selitys servomoottorien toiminnasta:

Ohjausjärjestelmä: Servomoottorin ohjausjärjestelmä koostuu yleensä ohjaimesta, ohjaimesta ja moottorista. Ohjain vastaanottaa ohjaussignaaleja ulkopuolelta, kuten asento- tai nopeusohjeita, ja sitten muuntaa nämä signaalit virta- tai jännitesignaaleiksi ja lähettää ne kuljettajalle. Kuljettaja ohjaa moottorin pyörimistä ohjaussignaalin mukaan halutun asennon tai nopeuden säädön saavuttamiseksi.

Anturi: Servomoottorit on yleensä varustettu kooderilla, joka mittaa moottorin roottorin todellisen asennon. Kooderi syöttää roottorin asentotiedot ohjausjärjestelmään, jotta ohjausjärjestelmä voi seurata moottorin asentoa reaaliajassa ja säätää sitä.

Takaisinkytkentäsilmukka: Servomoottoreiden ohjausjärjestelmä käyttää yleensä suljetun silmukan ohjausta, joka säätää moottorin tehoa mittaamalla jatkuvasti todellista sijaintia ja vertaamalla sitä haluttuun asentoon. Tämä takaisinkytkentäsilmukka varmistaa, että moottorin asento, nopeus ja kiihtyvyys ovat yhdenmukaisia ​​ohjaussignaalin kanssa, mikä mahdollistaa tarkan liikkeen ohjauksen.

Ohjausalgoritmi: Servomoottorin ohjausjärjestelmä käyttää yleensä PID-ohjausalgoritmia (proportional-integral-derivative), joka säätää jatkuvasti moottorin lähtöä niin, että todellinen sijainti on mahdollisimman lähellä haluttua sijaintia. PID-säätöalgoritmi voi säätää moottorin tehoa todellisen asennon ja halutun asennon välisen eron perusteella tarkan asennonsäädön saavuttamiseksi.

Varsinaisessa työssä, kun ohjausjärjestelmä vastaanottaa paikka- tai nopeusohjeita, kuljettaja ohjaa moottorin pyörimistä näiden ohjeiden perusteella. Samanaikaisesti anturi mittaa jatkuvasti moottorin roottorin todellista asentoa ja syöttää tämän tiedon takaisin ohjausjärjestelmään. Ohjausjärjestelmä säätää moottorin tehoa PID-säätöalgoritmin avulla kooderin takaisin syöttämien todellisten sijaintitietojen perusteella siten, että todellinen sijainti on mahdollisimman lähellä haluttua sijaintia.

Servomoottorin toimintaperiaate voidaan ymmärtää suljetun silmukan ohjausjärjestelmänä, joka mittaa jatkuvasti todellista sijaintia ja vertaa sitä haluttuun asentoon sekä säätää moottorin tehoa eron mukaan tarkan asennon, nopeuden ja kiihtyvyyden säädön saavuttamiseksi. Tämän ansiosta servomoottoreita käytetään laajalti erittäin tarkkaa liikkeenohjausta vaativissa sovelluksissa, kuten CNC-työstökoneissa, roboteissa, automaatiolaitteissa ja muilla aloilla.