Πως λειτουργεί ένας Servo κινητήρας.

Ένας σερβοκινητήρας είναι ένας περιστροφικός ενεργοποιητής ή ένας γραμμικός ενεργοποιητής που επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο της γωνιακής ή γραμμικής θέσης, της ταχύτητας και της επιτάχυνσης. Αποτελείται από έναν κατάλληλο κινητήρα συνδεδεμένο με έναν αισθητήρα για ανάδραση θέσης. Απαιτεί επίσης έναν σχετικώς εξελιγμένο ελεγκτή, συχνά μια ειδική ενότητα σχεδιασμένη ειδικά για χρήση με σερβοκινητήρες.

Οι σερβοκινητήρες δεν είναι μια συγκεκριμένη κατηγορία μοτέρ, αν και ο όρος σερβοκινητήρας χρησιμοποιείται συχνά για να αναφέρεται σε έναν κινητήρα κατάλληλο για χρήση σε ένα σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου.

Οι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπως ρομποτική, μηχανήματα CNC ή αυτοματοποιημένη κατασκευή.

Ένας σερβοκινητήρας είναι ένας σερβομηχανισμός κλειστού βρόχου που χρησιμοποιεί ανατροφοδότηση θέσης για τον έλεγχο της κίνησης και της τελικής του θέσης. Η είσοδος στο χειριστήριό της είναι ένα σήμα (αναλογικό ή ψηφιακό) που αντιπροσωπεύει τη θέση που δίδεται για τον άξονα εξόδου.

Ο κινητήρας συνδυάζεται με κάποιον τύπο κωδικοποιητή ώστε να παρέχει ανάδραση θέσης και ταχύτητας. Στην απλούστερη περίπτωση, μετράται μόνο η θέση. Η μετρούμενη θέση της εξόδου συγκρίνεται με τη θέση εντολής, την εξωτερική είσοδο προς τον ελεγκτή. Εάν η θέση εξόδου διαφέρει από την απαιτούμενη, παράγεται ένα σήμα σφάλματος το οποίο στη συνέχεια προκαλεί την περιστροφή του κινητήρα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, όπως απαιτείται για να φέρει τον άξονα εξόδου στην κατάλληλη θέση. Καθώς πλησιάζουν οι θέσεις, το σήμα σφάλματος μειώνεται στο μηδέν και ο κινητήρας σταματά.

Οι πολύ απλούστεροι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούν ανίχνευση μόνο μέσω θέσης μέσω ενός ποτενσιόμετρου και ελέγχου από τον κινητήρα τους. ο κινητήρας περιστρέφεται πάντα με πλήρη ταχύτητα (ή έχει σταματήσει). Αυτός ο τύπος σερβοκινητήρα δεν χρησιμοποιείται ευρέως στον έλεγχο της βιομηχανικής κίνησης, αλλά αποτελεί τη βάση των απλών και φτηνών σερβομηχανών που χρησιμοποιούνται για ραδιοελεγχόμενα μοντέλα.

Οι πιο εξελιγμένοι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούν οπτικούς περιστροφικούς κωδικοποιητές για τη μέτρηση της ταχύτητας του άξονα εξόδου και μιας μονάδας μεταβλητής ταχύτητας για τον έλεγχο της ταχύτητας του κινητήρα. Και οι δύο αυτές βελτιώσεις, συνήθως σε συνδυασμό με έναν αλγόριθμο ελέγχου PID, επιτρέπουν στον σερβοκινητήρα να φέρεται στην εντολή του πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη ακρίβεια, με μικρότερη υπέρβαση.