Co je servosystém a z jakých částí se skládá?

Co je to servosystém?

Servomechanismus, také známý jako servosystém, je zpětnovazební řídicí systém používaný k přesnému sledování nebo reprodukci určitého procesu.

Servosystém je automatický řídicí systém, který umožňuje výstupní řízené veličině polohy, orientace, stavu objektu atd. sledovat libovolnou změnu vstupního cíle (nebo dané hodnoty). Jeho hlavním úkolem je zesilovat, transformovat a upravovat výkon podle požadavků řídicího povelu tak, aby řízení točivého momentu, otáček a polohy hnacího zařízení bylo velmi flexibilní a pohodlné.

V mnoha případech servosystém konkrétně odkazuje na zpětnovazební řídicí systém, ve kterém je řízenou veličinou (výstupem systému) mechanický posuv nebo rychlost posuvu, zrychlení a jeho funkcí je zajistit, aby výstupní mechanický posuv (nebo úhel natočení) přesně sledoval vstupní posuv (nebo úhel natočení), jeho struktura se v zásadě neliší od jiných forem zpětnovazebních řídicích systémů. Servosystém byl zpočátku používán v národním obranném průmyslu, jako je řízení dělostřelectva, automatické řízení lodí a letadel a odpalování raket. Později byla postupně rozšířena do mnoha odvětví národního hospodářství, jako jsou automatické obráběcí stroje, bezdrátové řízení sledování atp. 

Struktura servosystému

Existují různé struktury a typy mechatronických servo řídicích systémů, ale z pohledu teorie automatického řízení systémy servořízení obecně zahrnují pět částí: kontrolér, řízený objekt, prováděcí spojka, detekční spojka a porovnávací spojka. Následující obrázek ukazuje principiální blokové schéma servosystému.

1. Odkaz na srovnání

Porovnávací spoj je spoj, který porovnává vstupní povelový signál se zpětnovazebním signálem systému pro získání signálu odchylky mezi výstupem a vstupem a je obvykle realizován speciálním obvodem nebo počítačem.

2. Ovladač

Regulátorem je obvykle počítač nebo regulační obvod PID a jeho hlavním úkolem je transformovat výstup signálu odchylky srovnávacím prvkem tak, aby řídil akční člen, aby působil podle potřeby.

3. Odkaz na implementaci

Funkcí prováděcího spoje je převádět různé formy vstupní energie na mechanickou energii podle požadavků řídicího signálu pro uvedení ovládaného objektu do činnosti. Výkonné komponenty v mechatronickém systému obecně označují různé motory nebo hydraulické a pneumatické servo mechanismy.

4. Obviněný

5. Testovací odkaz

Detekční spoj označuje zařízení, které může měřit výstup a převádět jej na rozměry požadované srovnávacím spojem, které obecně zahrnuje snímač a převodní obvod.