Načelo delovanja servo motorja

A servo motorje motor, ki lahko natančno nadzoruje položaj, hitrost in pospešek ter se običajno uporablja v aplikacijah, ki zahtevajo visoko natančen nadzor gibanja. Lahko ga razumemo kot motor, ki uboga ukaz krmilnega signala: preden je oddan krmilni signal, rotor miruje; ko je krmilni signal poslan, se rotor takoj zavrti; ko se krmilni signal izgubi, se rotor lahko takoj ustavi. Njegovo načelo delovanja vključuje krmilni sistem, dajalnik in povratno zanko. Sledi podrobna razlaga delovanja servo motorjev:

Krmilni sistem: Krmilni sistem servo motorja običajno sestavljajo krmilnik, gonilnik in motor. Krmilnik sprejema zunanje krmilne signale, kot so navodila za položaj ali hitrost, nato pa te signale pretvori v tokovne ali napetostne signale in jih pošlje gonilniku. Gonilnik krmili vrtenje motorja v skladu s krmilnim signalom, da doseže želeni položaj ali nadzor hitrosti.

Dajalnik: Servo motorji so običajno opremljeni z dajalnikom za merjenje dejanskega položaja rotorja motorja. Dajalnik posreduje podatke o položaju rotorja krmilnemu sistemu, tako da lahko krmilni sistem v realnem času spremlja položaj motorja in ga prilagaja.

Povratna zanka: Krmilni sistem servo motorjev običajno uporablja zaprtozančno krmiljenje, ki prilagaja izhod motorja z nenehnim merjenjem dejanskega položaja in njegovo primerjavo z želenim položajem. Ta povratna zanka zagotavlja, da so položaj, hitrost in pospešek motorja skladni s krmilnim signalom, kar omogoča natančen nadzor gibanja.

Krmilni algoritem: Krmilni sistem servo motorja običajno uporablja PID (proporcionalno-integralno-derivacijski) krmilni algoritem, ki neprekinjeno prilagaja izhod motorja, da se dejanski položaj čim bolj približa želenemu položaju. PID krmilni algoritem lahko prilagodi izhod motorja glede na razliko med dejanskim in želenim položajem, da doseže natančen nadzor položaja.

V dejanskem delovanju, ko krmilni sistem prejme navodila za položaj ali hitrost, bo gonilnik na podlagi teh navodil krmilil vrtenje motorja. Hkrati dajalnik neprekinjeno meri dejanski položaj rotorja motorja in te informacije posreduje nazaj krmilnemu sistemu. Krmilni sistem bo s pomočjo algoritma PID krmiljenja prilagodil izhod motorja na podlagi informacij o dejanskem položaju, ki jih posreduje dajalnik, tako da bo dejanski položaj čim bližje želenemu položaju.

Načelo delovanja servo motorja lahko razumemo kot zaprtozančni krmilni sistem, ki neprekinjeno meri dejanski položaj in ga primerja z želenim položajem ter prilagaja izhod motorja glede na razliko, da doseže natančen nadzor položaja, hitrosti in pospeška. Zaradi tega se servo motorji pogosto uporabljajo v aplikacijah, ki zahtevajo visoko natančen nadzor gibanja, kot so CNC obdelovalni stroji, roboti, oprema za avtomatizacijo in druga področja.