Het werkingsprincipe van servomotor

A servomotoris een motor die positie, snelheid en versnelling nauwkeurig kan regelen en die doorgaans wordt gebruikt in toepassingen die bewegingsbesturing met hoge precisie vereisen. Het kan worden opgevat als een motor die het commando van het stuursignaal gehoorzaamt: voordat het stuursignaal wordt afgegeven, staat de rotor stil; Wanneer het stuursignaal wordt verzonden, draait de rotor onmiddellijk; Wanneer het stuursignaal wegvalt, kan de rotor onmiddellijk stoppen. Het werkingsprincipe omvat een besturingssysteem, een encoder en een feedbacklus. Hieronder volgt een gedetailleerde uitleg van hoe servomotoren werken:

Besturingssysteem: Het besturingssysteem van de servomotor bestaat meestal uit een controller, driver en motor. De controller ontvangt stuursignalen van buitenaf, zoals positie-instructies of snelheidsinstructies, en zet deze signalen vervolgens om in stroom- of spanningssignalen en stuurt deze naar de bestuurder. De bestuurder regelt de rotatie van de motor volgens het stuursignaal om de vereiste positie- of snelheidsregeling te bereiken.

Encoder: Servomotoren zijn meestal uitgerust met een encoder om de werkelijke positie van de motorrotor te meten. De encoder stuurt de informatie over de rotorpositie terug naar het besturingssysteem, zodat het besturingssysteem de positie van de motor in realtime kan monitoren en aanpassen.

Feedbacklus: Het besturingssysteem van servomotoren maakt meestal gebruik van een gesloten lusregeling, die de output van de motor aanpast door continu de werkelijke positie te meten en deze te vergelijken met de gewenste positie. Deze feedbacklus zorgt ervoor dat de positie, snelheid en acceleratie van de motor consistent zijn met het stuursignaal, waardoor nauwkeurige bewegingscontrole mogelijk is.

Besturingsalgoritme: Het besturingssysteem van de servomotor maakt gewoonlijk gebruik van het PID-besturingsalgoritme (proportioneel-integraal-afgeleid), dat continu de output van de motor aanpast om de werkelijke positie zo dicht mogelijk bij de gewenste positie te brengen. Het PID-regelalgoritme kan de output van de motor aanpassen op basis van het verschil tussen de werkelijke positie en de gewenste positie om een ​​nauwkeurige positieregeling te bereiken.

Bij feitelijk werk, wanneer het besturingssysteem positie- of snelheidsinstructies ontvangt, regelt de bestuurder de rotatie van de motor op basis van deze instructies. Tegelijkertijd meet de encoder continu de werkelijke positie van de motorrotor en stuurt deze informatie terug naar het besturingssysteem. Het besturingssysteem zal de output van de motor aanpassen via het PID-regelalgoritme op basis van de feitelijke positie-informatie teruggekoppeld door de encoder, zodat de werkelijke positie zo dicht mogelijk bij de gewenste positie ligt.

Het werkingsprincipe van een servomotor kan worden opgevat als een gesloten regelsysteem dat continu de werkelijke positie meet en vergelijkt met de gewenste positie, en het vermogen van de motor aanpast aan de hand van het verschil om een ​​nauwkeurige positie-, snelheids- en acceleratieregeling te bereiken. Dit maakt servomotoren op grote schaal gebruikt in toepassingen die bewegingscontrole met hoge precisie vereisen, zoals CNC-bewerkingsmachines, robots, automatiseringsapparatuur en andere gebieden.