Funktionsprincippet for servomotor

A servo motorer en motor, der præcist kan styre position, hastighed og acceleration og bruges typisk i applikationer, der kræver højpræcisions bevægelseskontrol. Det kan forstås som en motor, der adlyder kommandoen fra styresignalet: før styresignalet udsendes, er rotoren stationær; Når styresignalet sendes, roterer rotoren med det samme; Når styresignalet forsvinder, kan rotoren stoppe med det samme. Dens arbejdsprincip involverer et kontrolsystem, encoder og feedback-loop. Det følgende er en detaljeret forklaring af, hvordan servomotorer fungerer:

Kontrolsystem: Servomotorens styresystem består normalt af controller, driver og motor. Controlleren modtager styresignaler udefra, såsom positionsinstruktioner eller hastighedsinstruktioner, og konverterer derefter disse signaler til strøm- eller spændingssignaler og sender dem til føreren. Føreren styrer rotationen af ​​motoren i henhold til styresignalet for at opnå den ønskede position eller hastighedskontrol.

Encoder: Servomotorer er normalt udstyret med en encoder til at måle den aktuelle position af motorrotoren. Encoderen sender rotorpositionsinformationen tilbage til styresystemet, så styresystemet kan overvåge motorens position i realtid og justere den.

Feedback-sløjfe: Styresystemet for servomotorer vedtager normalt lukket kredsløb, som justerer motorens output ved løbende at måle den aktuelle position og sammenligne den med den ønskede position. Denne feedbackloop sikrer, at motorens position, hastighed og acceleration er i overensstemmelse med styresignalet, hvilket muliggør præcis bevægelseskontrol.

Kontrolalgoritme: Servomotorens kontrolsystem anvender normalt PID (proportional-integral-derivative) kontrolalgoritme, som løbende justerer motorens output for at gøre den faktiske position så tæt som muligt på den ønskede position. PID-kontrolalgoritmen kan justere motorens output baseret på forskellen mellem den faktiske position og den ønskede position for at opnå præcis positionskontrol.

I det faktiske arbejde, når kontrolsystemet modtager positions- eller hastighedsinstruktioner, vil føreren styre motorens rotation baseret på disse instruktioner. Samtidig måler encoderen løbende den aktuelle position af motorrotoren og sender denne information tilbage til styresystemet. Styresystemet vil justere motorens output gennem PID-styringsalgoritmen baseret på den aktuelle positionsinformation tilbageført af encoderen, så den faktiske position er så tæt som muligt på den ønskede position.

Arbejdsprincippet for en servomotor kan forstås som et lukket kredsløbskontrolsystem, der kontinuerligt måler den aktuelle position og sammenligner den med den ønskede position, og justerer motorens output efter forskellen for at opnå præcis positions-, hastigheds- og accelerationskontrol. Dette gør servomotorer meget udbredte i applikationer, der kræver højpræcisionsbevægelseskontrol, såsom CNC-værktøjsmaskiner, robotter, automationsudstyr og andre områder.