Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng servo motor

A servo motoray isang motor na maaaring tumpak na makontrol ang posisyon, bilis, at acceleration at karaniwang ginagamit sa mga application na nangangailangan ng high-precision na kontrol sa paggalaw. Maaari itong maunawaan bilang isang motor na sumusunod sa utos ng control signal: bago ibigay ang control signal, ang rotor ay nakatigil; Kapag ang control signal ay ipinadala, ang rotor ay umiikot kaagad; Kapag nawala ang control signal, maaaring huminto kaagad ang rotor. Ang prinsipyong gumagana nito ay nagsasangkot ng control system, encoder at feedback loop. Ang sumusunod ay isang detalyadong paliwanag kung paano gumagana ang servo motors:

Control system: Ang control system ng servo motor ay karaniwang binubuo ng controller, driver at motor. Ang controller ay tumatanggap ng mga control signal mula sa labas, tulad ng mga tagubilin sa posisyon o mga tagubilin sa bilis, at pagkatapos ay kino-convert ang mga signal na ito sa kasalukuyang o boltahe na signal at ipinapadala ang mga ito sa driver. Kinokontrol ng driver ang pag-ikot ng motor ayon sa control signal upang makamit ang kinakailangang posisyon o kontrol ng bilis.

Encoder: Ang mga servo motor ay karaniwang nilagyan ng isang encoder upang sukatin ang aktwal na posisyon ng rotor ng motor. Ibinabalik ng encoder ang impormasyon ng posisyon ng rotor sa control system upang masubaybayan ng control system ang posisyon ng motor sa real time at maisaayos ito.

Feedback loop: Ang control system ng servo motors ay karaniwang gumagamit ng closed-loop control, na nag-aayos ng output ng motor sa pamamagitan ng patuloy na pagsukat sa aktwal na posisyon at paghahambing nito sa nais na posisyon. Tinitiyak ng feedback loop na ito na ang posisyon, bilis, at acceleration ng motor ay pare-pareho sa control signal, na nagpapagana ng tumpak na kontrol sa paggalaw.

Control algorithm: Ang control system ng servo motor ay karaniwang gumagamit ng PID (proportional-integral-derivative) control algorithm, na patuloy na inaayos ang output ng motor upang gawin ang aktwal na posisyon na mas malapit hangga't maaari sa nais na posisyon. Ang PID control algorithm ay maaaring ayusin ang output ng motor batay sa pagkakaiba sa pagitan ng aktwal na posisyon at ang nais na posisyon upang makamit ang tumpak na kontrol sa posisyon.

Sa aktwal na trabaho, kapag ang control system ay tumatanggap ng mga tagubilin sa posisyon o bilis, ang driver ang magkokontrol sa pag-ikot ng motor batay sa mga tagubiling ito. Kasabay nito, patuloy na sinusukat ng encoder ang aktwal na posisyon ng rotor ng motor at ibinabalik ang impormasyong ito sa control system. Aayusin ng control system ang output ng motor sa pamamagitan ng PID control algorithm batay sa aktwal na impormasyon ng posisyon na ibinalik ng encoder, upang ang aktwal na posisyon ay mas malapit hangga't maaari sa nais na posisyon.

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng isang servo motor ay maaaring maunawaan bilang isang closed-loop na sistema ng kontrol na patuloy na sumusukat sa aktwal na posisyon at inihahambing ito sa nais na posisyon, at inaayos ang output ng motor ayon sa pagkakaiba upang makamit ang tumpak na posisyon, bilis at kontrol ng acceleration. Ginagawa nitong malawakang ginagamit ang mga servo motor sa mga application na nangangailangan ng high-precision na kontrol sa paggalaw, tulad ng mga tool sa makina ng CNC, mga robot, kagamitan sa automation at iba pang larangan.