Princip rada servo motora

A servo motorje motor koji može precizno kontrolirati položaj, brzinu i ubrzanje te se obično koristi u primjenama koje zahtijevaju visokoprecizno upravljanje gibanjem. Može se shvatiti kao motor koji se pokorava naredbi upravljačkog signala: prije nego što se izda upravljački signal, rotor je nepomičan; kada se pošalje upravljački signal, rotor se odmah okreće; kada se upravljački signal izgubi, rotor se može odmah zaustaviti. Njegov princip rada uključuje upravljački sustav, enkoder i povratnu petlju. Slijedi detaljno objašnjenje kako servo motori rade:

Upravljački sustav: Upravljački sustav servo motora obično se sastoji od kontrolera, upravljačkog uređaja i motora. Kontroler prima upravljačke signale izvana, kao što su upute za položaj ili brzinu, a zatim pretvara te signale u strujne ili naponske signale i šalje ih upravljačkom uređaju. Upravljački uređaj kontrolira rotaciju motora prema upravljačkom signalu kako bi se postigla potrebna kontrola položaja ili brzine.

Enkoder: Servo motori su obično opremljeni enkoderom za mjerenje stvarnog položaja rotora motora. Enkoder vraća podatke o položaju rotora upravljačkom sustavu tako da upravljački sustav može pratiti položaj motora u stvarnom vremenu i podešavati ga.

Povratna sprega: Upravljački sustav servo motora obično usvaja upravljanje u zatvorenoj petlji, koje podešava izlaz motora kontinuiranim mjerenjem stvarnog položaja i uspoređujući ga sa željenim položajem. Ova povratna sprega osigurava da su položaj, brzina i ubrzanje motora u skladu s upravljačkim signalom, omogućujući preciznu kontrolu kretanja.

Algoritam upravljanja: Sustav upravljanja servo motora obično koristi PID (proporcionalno-integralno-derivacijski) algoritam upravljanja, koji kontinuirano podešava izlaz motora kako bi stvarni položaj bio što bliži željenom položaju. PID algoritam upravljanja može podesiti izlaz motora na temelju razlike između stvarnog i željenog položaja kako bi se postigla precizna kontrola položaja.

U stvarnom radu, kada upravljački sustav primi upute za položaj ili brzinu, upravljački program će upravljati rotacijom motora na temelju tih uputa. Istovremeno, enkoder kontinuirano mjeri stvarni položaj rotora motora i vraća te informacije natrag u upravljački sustav. Upravljački sustav će prilagoditi izlaz motora putem PID algoritma upravljanja na temelju informacija o stvarnom položaju koje vraća enkoder, tako da stvarni položaj bude što bliži željenom položaju.

Princip rada servo motora može se shvatiti kao sustav upravljanja u zatvorenoj petlji koji kontinuirano mjeri stvarni položaj i uspoređuje ga sa željenim položajem te prilagođava izlaz motora prema razlici kako bi se postigla precizna kontrola položaja, brzine i ubrzanja. Zbog toga se servo motori široko koriste u primjenama koje zahtijevaju visokoprecizno upravljanje kretanjem, kao što su CNC alatni strojevi, roboti, oprema za automatizaciju i druga područja.