Arbeidsprinsippet til servomotoren

A servomotorer en motor som kan kontrollere posisjon, hastighet og akselerasjon presist, og brukes vanligvis i applikasjoner som krever høypresisjons bevegelseskontroll. Det kan forstås som en motor som adlyder kommandoen fra kontrollsignalet: før kontrollsignalet sendes, er rotoren stasjonær; når kontrollsignalet sendes, roterer rotoren umiddelbart; når kontrollsignalet går tapt, kan rotoren stoppe umiddelbart. Dens arbeidsprinsipp involverer et kontrollsystem, en koder og en tilbakekoblingssløyfe. Følgende er en detaljert forklaring av hvordan servomotorer fungerer:

Kontrollsystem: Kontrollsystemet til en servomotor består vanligvis av en kontroller, en driver og en motor. Kontrolleren mottar kontrollsignaler utenfra, for eksempel posisjonsinstruksjoner eller hastighetsinstruksjoner, og konverterer deretter disse signalene til strøm- eller spenningssignaler og sender dem til driveren. Driveren styrer motorens rotasjon i henhold til kontrollsignalet for å oppnå ønsket posisjons- eller hastighetskontroll.

Giver: Servomotorer er vanligvis utstyrt med en giver for å måle motorrotorens faktiske posisjon. Giveren sender tilbake rotorposisjonsinformasjonen til kontrollsystemet slik at kontrollsystemet kan overvåke motorens posisjon i sanntid og justere den.

Tilbakekoblingssløyfe: Kontrollsystemet til servomotorer bruker vanligvis lukket sløyfekontroll, som justerer motorens utgang ved kontinuerlig å måle den faktiske posisjonen og sammenligne den med ønsket posisjon. Denne tilbakekoblingssløyfen sikrer at motorens posisjon, hastighet og akselerasjon er i samsvar med kontrollsignalet, noe som muliggjør presis bevegelseskontroll.

Kontrollalgoritme: Servomotorens kontrollsystem bruker vanligvis PID-kontrollalgoritme (proporsjonal-integral-derivativ), som kontinuerlig justerer motorens utgang for å gjøre den faktiske posisjonen så nær ønsket posisjon som mulig. PID-kontrollalgoritmen kan justere motorens utgang basert på forskjellen mellom den faktiske posisjonen og ønsket posisjon for å oppnå presis posisjonskontroll.

I faktisk arbeid, når kontrollsystemet mottar posisjons- eller hastighetsinstruksjoner, vil føreren kontrollere motorens rotasjon basert på disse instruksjonene. Samtidig måler koderen kontinuerlig motorrotorens faktiske posisjon og sender denne informasjonen tilbake til kontrollsystemet. Kontrollsystemet vil justere motorens utgang gjennom PID-kontrollalgoritmen basert på den faktiske posisjonsinformasjonen som sendes tilbake av koderen, slik at den faktiske posisjonen er så nær den ønskede posisjonen som mulig.

Arbeidsprinsippet til en servomotor kan forstås som et lukket kontrollsystem som kontinuerlig måler den faktiske posisjonen og sammenligner den med ønsket posisjon, og justerer motorens ytelse i henhold til forskjellen for å oppnå presis posisjons-, hastighets- og akselerasjonskontroll. Dette gjør servomotorer mye brukt i applikasjoner som krever høy presisjonsbevegelseskontroll, for eksempel CNC-maskinverktøy, roboter, automatiseringsutstyr og andre felt.