Servomootori tööpõhimõte

Servomootor on ajam, mis juhib servosüsteemi mehaaniliste komponentide liikumist. Selle põhitööpõhimõte seisneb selles, et see on suletud-ahela automaatjuhtimissüsteem. Pidevalt tagasisidet andes ja sisendkäske väljundi olekuga võrdledes juhib see mootorit asendit, kiirust või pöördemomenti täpselt reguleerima. Servomootor võtab vastu juhtsignaale (nt impulsse või pinget) ja selle sisemised andurid (nt kodeerijad) edastavad pidevalt tegelikke liikumisparameetreid. Juht arvutab hälbe ja reguleerib mootori juhtimissignaali, moodustades negatiivse tagasiside ahela, et saavutada kõrge-täpse, kiire{6}}reageerimise juhtimiseesmärk.

 

Juhtimise põhiprintsiip: suletud{0}}ahela tagasisidesüsteem
Servomootori põhitöö põhineb suletud-ahelaga juhtimissüsteemil, mis eristab seda põhimõtteliselt tavalistest mootoritest.

Süsteemi koostis: tüüpiline servosüsteem sisaldab peamiselt servomootorit ennast, asendi-/kiirusandureid ja servodraiverit. Mootor toimib täiturmehhanismina, andurid vastutavad tuvastamise eest ning juht tegeleb signaali töötlemise ja juhtimisega.

 

Tagasiside- ja reguleerimisprotsess: ülemise-taseme kontroller (nt PLC) saadab juhile sihtkäsud (asend, kiirus); mootorile paigaldatud andurid mõõdavad mootori tegelikku olekut reaalajas ja edastavad selle juhile tagasi; draiveri sees olev kontroller (kasutades sageli PID-algoritmi) arvutab sihtväärtuse ja tagasiside väärtuse vahelise kõrvalekalde ning väljastab reguleeritud juhtsignaali (nt pinge või voolu reguleerimine), mis juhib mootorit kõrvalekalde kõrvaldamiseks. Seda protsessi korratakse tsüklina, moodustades negatiivse tagasiside mehhanismi, mis tagab täpsuse ja stabiilsuse.
 

Mitme -silmuse juhtimisstruktuur: suure jõudlusega-servodraiverid loovad tavaliselt kolm pesastatud tagasiside juhtimisahelat: vooluahel, kiirusahel ja positsiooniahel. Vooluahel reageerib kõige kiiremini ja juhib otseselt mootori pöördemomenti; kiirusahel arvutab kiiruskäskluse alusel jooksva käsu; asendisilmus arvutab kiiruskäskluse asendikontrolli režiimis. Kolme ahela koostöö tagab süsteemi dünaamilise jõudluse ja püsiva -oleku täpsuse.