Что такое сервосистема и из каких частей она состоит?

Что такое сервосистема?

Сервомеханизм, также известный как сервосистема, представляет собой систему управления с обратной связью, используемую для точного отслеживания или воспроизведения определенного процесса.

Сервосистема представляет собой систему автоматического управления, которая позволяет выходной контролируемой величине положения, ориентации, состояния и т. д. объекта следовать за произвольным изменением входной цели (или заданного значения). Его основная задача — усиливать, преобразовывать и регулировать мощность в соответствии с требованиями команды управления, чтобы управление крутящим моментом, скоростью и положением приводного устройства было очень гибким и удобным.

Во многих случаях сервосистема конкретно относится к системе управления с обратной связью, в которой контролируемой величиной (выходным сигналом системы) является механическое смещение или скорость перемещения, ускорение, а ее функция состоит в том, чтобы выходное механическое смещение (или угол поворота) точно отслеживало входное смещение (или угол поворота), его структура в принципе не отличается от других форм систем управления с обратной связью. Первоначально сервосистема использовалась в национальной оборонной промышленности, например, для управления артиллерией, автоматического управления кораблями и самолетами и запуска ракет. Позже оно постепенно распространилось на многие отрасли народного хозяйства, такие как автоматические станки, беспроводное слежение и т. д. 

Структура сервосистемы

Существуют различные структуры и типы мехатронных сервоуправлений, но с точки зрения теории автоматического управления системы сервоуправления обычно включают пять частей: контроллер, управляемый объект, звено исполнения, звено обнаружения и звено сравнения. На следующем рисунке показана принципиальная блок-схема сервосистемы.

1. Ссылка для сравнения

Звено сравнения — это звено, которое сравнивает входной командный сигнал с сигналом обратной связи системы для получения сигнала отклонения между выходом и входом и обычно реализуется специальной схемой или компьютером.

2. Контроллер

Контроллер обычно представляет собой компьютер или схему ПИД-регулирования, и его основная задача состоит в преобразовании сигнала отклонения, выдаваемого элементом сравнения, для управления приводом, чтобы он действовал в соответствии с требованиями.

3. Ссылка на реализацию

Функция исполнительного звена заключается в преобразовании различных форм входной энергии в механическую энергию в соответствии с требованиями управляющего сигнала для приведения в действие управляемого объекта. Исполнительные компоненты в системе мехатроники обычно относятся к различным двигателям или гидравлическим и пневматическим сервомеханизмам.

4. Обвиняемый

5. Тестовая ссылка

Линия обнаружения относится к устройству, которое может измерять выходной сигнал и преобразовывать его в размеры, необходимые для линии сравнения, которое обычно включает в себя датчик и схему преобразования.