Princip činnosti servomotoru

A servomotorje motor, který dokáže přesně řídit polohu, rychlost a zrychlení a obvykle se používá v aplikacích, které vyžadují vysoce přesné řízení pohybu. Lze jej chápat jako motor, který poslouchá příkaz řídicího signálu: před vydáním řídicího signálu je rotor v klidu; Po vyslání řídicího signálu se rotor okamžitě otočí; Při ztrátě řídicího signálu se rotor může okamžitě zastavit. Jeho pracovní princip zahrnuje řídicí systém, kodér a zpětnovazební smyčku. Následuje podrobné vysvětlení, jak fungují servomotory:

Řídicí systém: Řídicí systém servomotoru se obvykle skládá z ovladače, ovladače a motoru. Řídicí jednotka přijímá řídicí signály zvenčí, jako jsou pokyny k poloze nebo pokyny k rychlosti, a poté tyto signály převádí na proudové nebo napěťové signály a posílá je řidiči. Driver řídí otáčení motoru podle řídicího signálu pro dosažení požadované polohy nebo regulace rychlosti.

Kodér: Servomotory jsou obvykle vybaveny kodérem pro měření skutečné polohy rotoru motoru. Kodér předává informace o poloze rotoru zpět do řídicího systému, takže řídicí systém může sledovat polohu motoru v reálném čase a upravovat ji.

Zpětná vazba: Řídicí systém servomotorů obvykle využívá řízení v uzavřené smyčce, které upravuje výkon motoru nepřetržitým měřením skutečné polohy a jejím porovnáváním s požadovanou polohou. Tato zpětná vazba zajišťuje, že poloha, rychlost a zrychlení motoru jsou konzistentní s řídicím signálem, což umožňuje přesné řízení pohybu.

Řídicí algoritmus: Řídicí systém servomotoru obvykle používá řídicí algoritmus PID (proporcionálně-integrálně-derivační), který plynule upravuje výstup motoru tak, aby se skutečná poloha co nejvíce přiblížila požadované poloze. Algoritmus řízení PID může upravit výkon motoru na základě rozdílu mezi skutečnou polohou a požadovanou polohou, aby bylo dosaženo přesné regulace polohy.

Při skutečné práci, když řídicí systém obdrží pokyny k poloze nebo rychlosti, bude řidič řídit otáčení motoru na základě těchto pokynů. Kodér přitom nepřetržitě měří aktuální polohu rotoru motoru a předává tyto informace zpět do řídicího systému. Řídicí systém nastaví výstup motoru pomocí PID řídicího algoritmu na základě informací o skutečné poloze zpětně enkodérem tak, aby se skutečná poloha co nejvíce přiblížila požadované poloze.

Princip činnosti servomotoru lze chápat jako systém řízení s uzavřenou smyčkou, který nepřetržitě měří skutečnou polohu a porovnává ji s požadovanou polohou a podle rozdílu upravuje výkon motoru tak, aby bylo dosaženo přesné regulace polohy, rychlosti a zrychlení. Díky tomu jsou servomotory široce používány v aplikacích vyžadujících vysoce přesné řízení pohybu, jako jsou CNC obráběcí stroje, roboty, automatizační zařízení a další obory.