A серводвигунце двигун, який може точно контролювати положення, швидкість і прискорення, і зазвичай використовується в програмах, які потребують високоточного керування рухом. Його можна розуміти як двигун, який підкоряється команді керуючого сигналу: до видачі керуючого сигналу ротор нерухомий; Коли надходить керуючий сигнал, ротор негайно обертається; При втраті керуючого сигналу ротор може негайно зупинитися. Його принцип роботи включає систему управління, кодер і контур зворотного зв'язку. Нижче наведено детальне пояснення того, як працюють серводвигуни:
Система керування: Система керування серводвигуном зазвичай складається з контролера, драйвера та двигуна. Контролер отримує керуючі сигнали ззовні, наприклад інструкції щодо положення або швидкості, а потім перетворює ці сигнали в сигнали струму або напруги та надсилає їх водієві. Водій керує обертанням двигуна відповідно до керуючого сигналу для досягнення необхідного положення або регулювання швидкості.
Енкодер: серводвигуни зазвичай оснащені енкодером для вимірювання фактичного положення ротора двигуна. Кодер передає інформацію про положення ротора в систему керування, щоб система керування могла контролювати положення двигуна в реальному часі та коригувати його.
Контур зворотного зв’язку: система керування серводвигунами зазвичай використовує замкнутий цикл керування, який регулює вихідну потужність двигуна шляхом постійного вимірювання фактичного положення та порівняння його з бажаним положенням. Цей контур зворотного зв’язку забезпечує узгодження положення, швидкості та прискорення двигуна з керуючим сигналом, забезпечуючи точне керування рухом.
Алгоритм керування: система керування серводвигуном зазвичай використовує алгоритм керування ПІД (пропорційно-інтегрально-похідний), який постійно регулює вихідну потужність двигуна, щоб зробити фактичне положення якомога ближчим до бажаного положення. Алгоритм ПІД-регулювання може регулювати вихідну потужність двигуна на основі різниці між фактичним положенням і бажаним положенням для досягнення точного контролю положення.
Під час фактичної роботи, коли система керування отримує інструкції щодо положення або швидкості, водій керуватиме обертанням двигуна на основі цих інструкцій. У той же час кодер постійно вимірює фактичне положення ротора двигуна і передає цю інформацію назад в систему керування. Система керування регулюватиме вихідну потужність двигуна за допомогою алгоритму ПІД-регулювання на основі інформації про фактичне положення, яку повертає кодер, щоб фактичне положення було якомога ближче до бажаного положення.
Принцип роботи серводвигуна можна розуміти як систему керування із замкнутим циклом, яка постійно вимірює фактичне положення та порівнює його з бажаним положенням, а також регулює вихід двигуна відповідно до різниці для досягнення точного контролю положення, швидкості та прискорення. Це робить серводвигуни широко використовуваними в додатках, що вимагають високоточного керування рухом, таких як верстати з ЧПК, роботи, обладнання для автоматизації та інші галузі.
Загалом, принцип роботи серводвигуна передбачає синергію системи керування, кодера та контуру зворотного зв’язку. Завдяки взаємодії цих компонентів досягається точний контроль положення двигуна, швидкості та прискорення.
Сценарист: Шерон
Час публікації: 12 квітня 2024 р