מהי מערכת סרוו ומאילו חלקים היא מורכבת?

מהי מערכת סרוו?

מנגנון סרוו, המכונה גם מערכת סרוו, היא מערכת בקרת משוב המשמשת לעקוב או לשחזר במדויק תהליך מסוים.

מערכת הסרוו היא מערכת בקרה אוטומטית המאפשרת לכמות מבוקרת הפלט של מיקום האובייקט, כיוון, מצבו וכו' לעקוב אחר השינוי השרירותי של יעד הקלט (או ערך נתון). המשימה העיקרית שלו היא להגביר, לשנות ולהתאים את ההספק בהתאם לדרישות פקודת הבקרה, כך שבקרת המומנט, המהירות והמיקום של התקן ההנעה תהיה גמישה ונוחה מאוד.

במקרים רבים, מערכת הסרוו מתייחסת ספציפית למערכת בקרת משוב שבה הכמות המבוקרת (תפוקת המערכת) היא תזוזה מכנית או מהירות תזוזה, תאוצה, ותפקידה לגרום לתזוזה מכנית (או זווית סיבוב) לעקוב במדויק אחר תזוזה הקלט (או זווית סיבוב), המבנה שלה אינו שונה באופן עקרוני ממערכות בקרת משוב אחרות. מערכת הסרוו שימשה תחילה בתעשייה הביטחונית הלאומית, כגון שליטה בארטילריה, הנעה אוטומטית של ספינות וכלי טיס ושיגור טילים. מאוחר יותר הוא הורחב בהדרגה למגזרים רבים בכלכלה הלאומית, כגון כלי מכונות אוטומטיות, בקרת מעקב אלחוטית וכו'. 

מבנה מערכת הסרוו

ישנם מבנים וסוגים שונים של מערכות בקרת סרוו מכטרוניקה, אך מנקודת המבט של תורת הבקרה האוטומטית, מערכות בקרת סרוו כוללות בדרך כלל חמישה חלקים: בקר, אובייקט מבוקר, קישור ביצוע, קישור זיהוי וקישור השוואה. האיור הבא מציג את תרשים הבלוק העיקרי של מערכת הסרוו.

1. קישור להשוואה

קישור ההשוואה הוא הקישור שמשווה את אות פקודת הכניסה לאות המשוב של המערכת כדי לקבל את אות הסטייה בין המוצא לכניסה, והוא מיושם בדרך כלל על ידי מעגל או מחשב מיוחדים.

2. בקר

הבקר הוא בדרך כלל מחשב או מעגל בקרת PID, ומשימתו העיקרית היא להפוך את פלט אות הסטייה על ידי אלמנט ההשוואה כדי לשלוט במפעיל לפעול כנדרש.

3. קישור יישום

תפקידו של קישור הביצוע הוא להמיר צורות שונות של אנרגיית קלט לאנרגיה מכנית בהתאם לדרישות אות הבקרה כדי להניע את האובייקט הנשלט לעבודה. הרכיבים המנהלים במערכת המכטרוניקה מתייחסים בדרך כלל למנועים שונים או מנגנוני סרוו הידראוליים ופנאומטיים.

4. הנאשם

5. קישור לבדיקה

קישור הזיהוי מתייחס למכשיר שיכול למדוד את הפלט ולהמיר אותו למימד הנדרש על ידי קישור ההשוואה, הכולל בדרך כלל חיישן ומעגל המרה.