Τι είναι ένα σερβοσύστημα και από ποια μέρη αποτελείται;

Τι είναι ένα σερβοσύστημα;

Ο σερβομηχανισμός, γνωστός και ως σύστημα σερβομηχανισμού, είναι ένα σύστημα ελέγχου ανάδρασης που χρησιμοποιείται για την ακριβή παρακολούθηση ή αναπαραγωγή μιας συγκεκριμένης διαδικασίας.

Το σερβοσύστημα είναι ένα αυτόματο σύστημα ελέγχου που επιτρέπει στην ελεγχόμενη ποσότητα εξόδου της θέσης, του προσανατολισμού, της κατάστασης του αντικειμένου κ.λπ. να ακολουθεί την αυθαίρετη αλλαγή του στόχου εισόδου (ή της δεδομένης τιμής). Το κύριο καθήκον του είναι να ενισχύει, να μετασχηματίζει και να προσαρμόζει την ισχύ σύμφωνα με τις απαιτήσεις της εντολής ελέγχου, έτσι ώστε ο έλεγχος ροπής, ταχύτητας και θέσης της συσκευής μετάδοσης κίνησης να είναι πολύ ευέλικτος και βολικός.

Σε πολλές περιπτώσεις, το σερβοσύστημα αναφέρεται συγκεκριμένα σε ένα σύστημα ελέγχου ανάδρασης στο οποίο η ελεγχόμενη ποσότητα (η έξοδος του συστήματος) είναι μηχανική μετατόπιση ή ταχύτητα μετατόπισης, επιτάχυνση και η λειτουργία του είναι να παρακολουθεί με ακρίβεια τη μηχανική μετατόπιση (ή γωνία περιστροφής) εξόδου. Το σερβοσύστημα χρησιμοποιήθηκε αρχικά στην εθνική αμυντική βιομηχανία, όπως ο έλεγχος του πυροβολικού, η αυτόματη οδήγηση πλοίων και αεροσκαφών και η εκτόξευση πυραύλων. Αργότερα επεκτάθηκε σταδιακά σε πολλούς τομείς της εθνικής οικονομίας, όπως αυτόματες εργαλειομηχανές, ασύρματος έλεγχος παρακολούθησης κ.λπ. 

Η δομή του σερβο συστήματος

Υπάρχουν διάφορες δομές και τύποι συστημάτων σερβοελέγχου μηχατρονικής, αλλά από τη σκοπιά της θεωρίας αυτόματου ελέγχου, τα συστήματα σερβοελέγχου περιλαμβάνουν γενικά πέντε μέρη: ελεγκτή, ελεγχόμενο αντικείμενο, ζεύξη εκτέλεσης, ζεύξη ανίχνευσης και ζεύξη σύγκρισης. Το παρακάτω σχήμα δείχνει το κύριο μπλοκ διάγραμμα του σερβο συστήματος.

1. Σύνδεσμος σύγκρισης

Ο σύνδεσμος σύγκρισης είναι ο σύνδεσμος που συγκρίνει το σήμα εντολής εισόδου με το σήμα ανάδρασης του συστήματος για τη λήψη του σήματος απόκλισης μεταξύ της εξόδου και της εισόδου και συνήθως υλοποιείται από ένα ειδικό κύκλωμα ή υπολογιστή.

2. Ελεγκτής

Ο ελεγκτής είναι συνήθως ένας υπολογιστής ή ένα κύκλωμα ελέγχου PID και το κύριο καθήκον του είναι να μετασχηματίσει την έξοδο του σήματος απόκλισης από το στοιχείο σύγκρισης για να ελέγξει τον ενεργοποιητή ώστε να ενεργεί όπως απαιτείται.

3. Σύνδεσμος υλοποίησης

Η λειτουργία του συνδέσμου εκτέλεσης είναι να μετατρέπει διάφορες μορφές ενέργειας εισόδου σε μηχανική ενέργεια σύμφωνα με τις απαιτήσεις του σήματος ελέγχου για να οδηγήσει το ελεγχόμενο αντικείμενο στην εργασία. Τα εκτελεστικά εξαρτήματα στο σύστημα μηχατρονικής αναφέρονται γενικά σε διάφορους κινητήρες ή σε υδραυλικούς και πνευματικούς σερβομηχανισμούς.

4. Ο κατηγορούμενος

5. Σύνδεσμος δοκιμής

Ο σύνδεσμος ανίχνευσης αναφέρεται σε μια συσκευή που μπορεί να μετρήσει την έξοδο και να τη μετατρέψει στη διάσταση που απαιτείται από τη σύνδεση σύγκρισης, η οποία γενικά περιλαμβάνει έναν αισθητήρα και ένα κύκλωμα μετατροπής.