Принципът на работа на серво мотора

A серво моторе двигател, който може прецизно да контролира позицията, скоростта и ускорението и обикновено се използва в приложения, които изискват високо прецизен контрол на движението. Може да се разбира като двигател, който се подчинява на командата на управляващия сигнал: преди подаването на управляващия сигнал роторът е неподвижен; Когато се изпрати управляващ сигнал, роторът се завърта незабавно; При загуба на управляващия сигнал роторът може да спре незабавно. Принципът му на работа включва система за управление, енкодер и обратна връзка. Следва подробно обяснение за това как работят серво моторите:

Система за управление: Системата за управление на серво мотор обикновено се състои от контролер, драйвер и двигател. Контролерът получава управляващи сигнали отвън, като инструкции за позиция или инструкции за скорост, след което преобразува тези сигнали в сигнали за ток или напрежение и ги изпраща на водача. Водачът контролира въртенето на двигателя според управляващия сигнал, за да постигне необходимата позиция или управление на скоростта.

Енкодер: Серво моторите обикновено са оборудвани с енкодер за измерване на действителната позиция на ротора на двигателя. Енкодерът подава обратно информацията за позицията на ротора към системата за управление, така че системата за управление да може да следи позицията на двигателя в реално време и да я коригира.

Верига за обратна връзка: Системата за управление на серво моторите обикновено приема управление със затворен контур, което регулира изхода на двигателя чрез непрекъснато измерване на действителната позиция и сравняването й с желаната позиция. Тази верига за обратна връзка гарантира, че позицията, скоростта и ускорението на двигателя са в съответствие с управляващия сигнал, което позволява прецизен контрол на движението.

Алгоритъм за управление: Системата за управление на серво мотора обикновено приема алгоритъм за управление PID (пропорционално-интегрално-производно), който непрекъснато регулира изхода на двигателя, за да направи действителната позиция възможно най-близо до желаната позиция. Алгоритъмът за PID управление може да регулира мощността на двигателя въз основа на разликата между действителната позиция и желаната позиция, за да се постигне прецизен контрол на позицията.

При действителна работа, когато системата за управление получава инструкции за позиция или скорост, водачът ще контролира въртенето на двигателя въз основа на тези инструкции. В същото време енкодерът непрекъснато измерва действителната позиция на ротора на двигателя и подава тази информация обратно към системата за управление. Системата за управление ще регулира изхода на двигателя чрез алгоритъма за PID управление въз основа на информацията за действителната позиция, подадена обратно от енкодера, така че действителната позиция да е възможно най-близо до желаната позиция.

Принципът на работа на серво мотора може да се разбира като система за управление със затворен контур, която непрекъснато измерва действителната позиция и я сравнява с желаната позиция и регулира изхода на двигателя според разликата, за да постигне точна позиция, скорост и контрол на ускорението. Това прави серво моторите широко използвани в приложения, изискващи високопрецизен контрол на движението, като CNC машини, роботи, оборудване за автоматизация и други области.