Principi de funcionament del servomotor

Un servomotor és un actuador que controla el moviment dels components mecànics en un servosistema. El seu principi bàsic de funcionament rau en el fet que és un sistema de control automàtic de bucle tancat-. En proporcionar feedback contínuament i comparar les ordres d'entrada amb l'estat de sortida, impulsa el motor per ajustar amb precisió la posició, la velocitat o el parell. El servomotor rep senyals de control (com ara polsos o tensió) i els seus sensors interns (com ara codificadors) retroalimenten contínuament els paràmetres de moviment reals. El conductor calcula la desviació i ajusta el senyal de conducció del motor, formant un bucle de retroalimentació negativa per assolir objectius de control de resposta ràpida-de gran -precisió i precisió.

 

Principi de control bàsic: sistema de comentaris en bucle-tancat
El funcionament fonamental d'un servomotor es basa en un sistema de control de-bucle tancat, que el distingeix fonamentalment dels motors normals.

Composició del sistema: un servosistema típic inclou principalment el propi servomotor, sensors de posició/velocitat i un servocontrolador. El motor actua com a actuador, els sensors són els responsables de la detecció i el controlador s'encarrega del processament i control del senyal.

 

Procés de retroalimentació i ajust: el controlador de-nivell superior (com ara un PLC) envia ordres de destinació (posició, velocitat) al conductor; els sensors instal·lats al motor mesuren l'estat real del motor en temps real i el retornen al conductor; el controlador dins del controlador (sovint utilitzant un algorisme PID) calcula la desviació entre el valor objectiu i el valor de retroalimentació i emet un senyal de control ajustat (com ara ajustar la tensió o el corrent) per impulsar el motor per eliminar la desviació. Aquest procés es repeteix en bucle, formant un mecanisme de retroalimentació negativa que garanteix la precisió i l'estabilitat.
 

Estructura de control de múltiples-bucles: els servocontroladors-d'alt rendiment solen construir tres bucles de control de retroalimentació imbricats: el bucle de corrent, el bucle de velocitat i el bucle de posició. El bucle de corrent respon més ràpid i controla directament el parell motor; el bucle de velocitat calcula la comanda actual en funció de la comanda de velocitat; el bucle de posició calcula la comanda de velocitat en mode de control de posició. La col·laboració dels tres bucles garanteix el rendiment dinàmic i la precisió en estat estacionari-del sistema.