Kas ir servosistēma un no kurām daļām tā sastāv?

Kas ir servo sistēma?

Servomehānisms, kas pazīstams arī kā servo sistēma, ir atgriezeniskās saites vadības sistēma, ko izmanto, lai precīzi sekotu vai reproducētu noteiktu procesu.

Servo sistēma ir automātiska vadības sistēma, kas ļauj izvadītajam objekta pozīcijas, orientācijas, stāvokļa utt. daudzumam sekot patvaļīgai ievades mērķa (vai dotās vērtības) maiņai. Tās galvenais uzdevums ir pastiprināt, pārveidot un regulēt jaudu atbilstoši vadības komandas prasībām, lai piedziņas ierīces griezes momenta, ātruma un pozīcijas kontrole būtu ļoti elastīga un ērta.

Daudzos gadījumos servosistēma īpaši attiecas uz atgriezeniskās saites vadības sistēmu, kurā kontrolētais daudzums (sistēmas izvade) ir mehāniskā nobīde vai pārvietošanas ātrums, paātrinājums, un tās funkcija ir panākt, lai izejas mehāniskais pārvietojums (vai griešanās leņķis) precīzi izsekotu ievades nobīdei (vai pagrieziena leņķim), tās struktūra principā neatšķiras no citiem atgriezeniskās saites vadības sistēmu veidiem. Servo sistēma sākotnēji tika izmantota valsts aizsardzības nozarē, piemēram, artilērijas vadībai, kuģu un lidmašīnu automātiskai vadīšanai un raķešu palaišanai. Vēlāk to pakāpeniski attiecināja uz daudzām tautsaimniecības nozarēm, piemēram, automātiskajiem darbgaldiem, bezvadu izsekošanas kontroli u.c. 

Servo sistēmas struktūra

Ir dažādas mehatronikas servo vadības sistēmu struktūras un veidi, taču no automātiskās vadības teorijas viedokļa servo vadības sistēmās parasti ir piecas daļas: kontrolieris, vadāmais objekts, izpildes saite, noteikšanas saite un salīdzināšanas saite. Nākamajā attēlā parādīta servo sistēmas principiālā blokshēma.

1. Salīdzināšanas saite

Salīdzināšanas saite ir saite, kas salīdzina ievades komandas signālu ar sistēmas atgriezeniskās saites signālu, lai iegūtu novirzes signālu starp izeju un ieeju, un to parasti īsteno ar īpašu shēmu vai datoru.

2. Kontrolieris

Kontrolieris parasti ir dators vai PID vadības ķēde, un tā galvenais uzdevums ir pārveidot salīdzināšanas elementa izvadīto novirzes signālu, lai vadītu izpildmehānismu tā, lai tas darbotos atbilstoši prasībām.

3. Īstenošanas saite

Izpildes saites funkcija ir pārveidot dažāda veida ieejas enerģiju mehāniskajā enerģijā atbilstoši vadības signāla prasībām, lai vadīto objektu iedarbinātu. Mehatronikas sistēmas izpildkomponenti parasti attiecas uz dažādiem motoriem vai hidrauliskajiem un pneimatiskajiem servomehānismiem.

4. Apsūdzētais

5. Testēšanas saite

Noteikšanas saite attiecas uz ierīci, kas var izmērīt izvadi un pārvērst to dimensijā, kas nepieciešama salīdzināšanas saitei, kas parasti ietver sensoru un konversijas ķēdi.