Servo motorun çalışma prensibi

A servo motorKonum, hız ve ivmeyi hassas bir şekilde kontrol edebilen ve genellikle yüksek hassasiyetli hareket kontrolü gerektiren uygulamalarda kullanılan bir motordur. Kontrol sinyalinin komutuna uyan bir motor olarak düşünülebilir: Kontrol sinyali gönderilmeden önce rotor sabittir; kontrol sinyali gönderildiğinde rotor hemen döner; kontrol sinyali kaybolduğunda rotor hemen durabilir. Çalışma prensibi bir kontrol sistemi, kodlayıcı ve geri besleme döngüsünden oluşur. Servo motorların nasıl çalıştığı aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır:

Kontrol sistemi: Servo motorun kontrol sistemi genellikle kontrolör, sürücü ve motordan oluşur. Kontrolör, konum veya hız talimatları gibi dışarıdan gelen kontrol sinyallerini alır ve ardından bu sinyalleri akım veya gerilim sinyallerine dönüştürerek sürücüye gönderir. Sürücü, gerekli konum veya hız kontrolünü sağlamak için kontrol sinyaline göre motorun dönüşünü kontrol eder.

Kodlayıcı: Servo motorlar genellikle motor rotorunun gerçek konumunu ölçmek için bir kodlayıcı ile donatılmıştır. Kodlayıcı, rotor konum bilgisini kontrol sistemine geri gönderir, böylece kontrol sistemi motorun konumunu gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve ayarlayabilir.

Geri bildirim döngüsü: Servo motorların kontrol sistemi genellikle, gerçek konumu sürekli olarak ölçüp istenen konumla karşılaştırarak motorun çıkışını ayarlayan kapalı devre kontrolü kullanır. Bu geri bildirim döngüsü, motorun konumunun, hızının ve ivmesinin kontrol sinyaliyle tutarlı olmasını sağlayarak hassas hareket kontrolüne olanak tanır.

Kontrol algoritması: Servo motor kontrol sistemi genellikle, motorun çıkışını sürekli olarak ayarlayarak gerçek konumu istenen konuma mümkün olduğunca yakın hale getiren PID (oransal-integral-türev) kontrol algoritmasını kullanır. PID kontrol algoritması, hassas konum kontrolü sağlamak için motorun çıkışını gerçek konum ile istenen konum arasındaki farka göre ayarlayabilir.

Gerçek çalışmada, kontrol sistemi konum veya hız talimatları aldığında, sürücü bu talimatlara göre motorun dönüşünü kontrol eder. Aynı zamanda, kodlayıcı motor rotorunun gerçek konumunu sürekli olarak ölçer ve bu bilgiyi kontrol sistemine geri besler. Kontrol sistemi, kodlayıcı tarafından geri beslenen gerçek konum bilgisine dayanarak PID kontrol algoritması aracılığıyla motorun çıkışını ayarlayarak, gerçek konumun istenen konuma mümkün olduğunca yakın olmasını sağlar.

Servo motorun çalışma prensibi, gerçek konumu sürekli olarak ölçen ve istenen konumla karşılaştıran, motor çıkışını bu farka göre ayarlayarak hassas konum, hız ve ivme kontrolü sağlayan kapalı devre bir kontrol sistemi olarak düşünülebilir. Bu sayede servo motorlar, CNC takım tezgahları, robotlar, otomasyon ekipmanları ve diğer alanlar gibi yüksek hassasiyetli hareket kontrolü gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.