Princip rada servo motora

A servo motorje motor koji može precizno kontrolisati položaj, brzinu i ubrzanje i obično se koristi u primjenama koje zahtijevaju visokopreciznu kontrolu kretanja. Može se shvatiti kao motor koji se pokorava komandama kontrolnog signala: prije nego što se izda kontrolni signal, rotor je nepomičan; kada se pošalje kontrolni signal, rotor se odmah okreće; kada se kontrolni signal izgubi, rotor se može odmah zaustaviti. Njegov princip rada uključuje kontrolni sistem, enkoder i povratnu petlju. Slijedi detaljno objašnjenje kako servo motori rade:

Sistem upravljanja: Sistem upravljanja servo motora obično se sastoji od kontrolera, upravljačkog uređaja i motora. Kontroler prima kontrolne 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 u skladu s kontrolnim signalom kako bi se postigla potrebna kontrola položaja ili brzine.

Enkoder: Servo motori su obično opremljeni enkoderom za mjerenje stvarnog položaja rotora motora. Enkoder vraća informacije o položaju rotora kontrolnom sistemu tako da kontrolni sistem može pratiti položaj motora u realnom vremenu i podešavati ga.

Povratna sprega: Sistem upravljanja servo motora obično koristi zatvorenu petlju upravljanja, koja podešava izlaz motora kontinuiranim mjerenjem stvarnog položaja i njegovim upoređivanjem sa željenim položajem. Ova povratna sprega osigurava da su položaj, brzina i ubrzanje motora u skladu sa kontrolnim signalom, omogućavajući preciznu kontrolu kretanja.

Algoritam upravljanja: Sistem upravljanja servo motora obično usvaja 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 osnovu razlike između stvarnog i željenog položaja kako bi se postigla precizna kontrola položaja.

U stvarnom radu, kada kontrolni sistem primi instrukcije za položaj ili brzinu, drajver će kontrolisati rotaciju motora na osnovu tih instrukcija. Istovremeno, enkoder kontinuirano mjeri stvarni položaj rotora motora i vraća ove informacije kontrolnom sistemu. Kontrolni sistem će podesiti izlaz motora putem PID algoritma upravljanja na osnovu informacija o stvarnom položaju koje dobija od enkodera, tako da stvarni položaj bude što bliži željenom položaju.

Princip rada servo motora može se shvatiti kao sistem upravljanja u zatvorenoj petlji koji kontinuirano mjeri stvarnu poziciju i upoređuje je sa željenom pozicijom, te podešava izlaz motora prema razlici kako bi se postigla precizna kontrola pozicije, brzine i ubrzanja. Zbog toga se servo motori široko koriste u primjenama koje zahtijevaju visokopreciznu kontrolu kretanja, kao što su CNC alatne mašine, roboti, oprema za automatizaciju i druga područja.