Kaj je servo sistem in iz katerih delov je sestavljen?

Kaj je servo sistem?

Servomehanizem, znan tudi kot servo sistem, je povratni nadzorni sistem, ki se uporablja za natančno sledenje ali reprodukcijo določenega procesa.

Servo sistem je avtomatski nadzorni sistem, ki omogoča, da izhodna nadzorovana količina položaja, orientacije, stanja objekta itd. sledi poljubni spremembi vhodnega cilja (ali dane vrednosti). Njegova glavna naloga je ojačati, preoblikovati in prilagoditi moč glede na zahteve krmilnega ukaza, tako da je krmiljenje navora, hitrosti in položaja pogonske naprave zelo prilagodljivo in priročno.

V mnogih primerih se servo sistem posebej nanaša na krmilni sistem s povratno zavezo, v katerem je nadzorovana količina (izhod sistema) mehanski premik ali hitrost premika, pospešek, njegova funkcija pa je, da izhodni mehanski premik (ali kot vrtenja) natančno sledi vhodnemu premikanju (ali kotu obračanja), njegova struktura pa se načeloma ne razlikuje od drugih oblik krmilnih sistemov s povratno informacijo. Servo sistem se je sprva uporabljal v nacionalni obrambni industriji, kot je nadzor topništva, avtomatska vožnja ladij in letal ter izstrelitev raket. Kasneje se je postopoma razširil na številne sektorje nacionalnega gospodarstva, kot so avtomatska strojna orodja, brezžično sledenje itd. 

Struktura servo sistema

Obstajajo različne strukture in tipi mehatronskih servo krmilnih sistemov, vendar z vidika teorije avtomatskega krmiljenja servo krmilni sistemi na splošno vključujejo pet delov: krmilnik, nadzorovani objekt, izvršilno povezavo, zaznavno povezavo in primerjalno povezavo. Naslednja slika prikazuje načelni blokovni diagram servo sistema.

1. Primerjalna povezava

Primerjalna povezava je povezava, ki primerja vhodni ukazni signal s povratnim signalom sistema, da dobi signal odstopanja med izhodom in vhodom, običajno pa jo izvaja posebno vezje ali računalnik.

2. Krmilnik

Krmilnik je običajno računalnik ali krmilno vezje PID, njegova glavna naloga pa je pretvorba izhodnega signala odstopanja s primerjalnim elementom za krmiljenje aktuatorja, da deluje, kot je potrebno.

3. Izvedbena povezava

Funkcija izvedbene povezave je pretvorba različnih oblik vhodne energije v mehansko energijo v skladu z zahtevami krmilnega signala za pogon nadzorovanega predmeta na delo. Izvršne komponente v mehatronskem sistemu se na splošno nanašajo na različne motorje ali hidravlične in pnevmatske servo mehanizme.

4. Obtoženec

5. Povezava za testiranje

Povezava za zaznavanje se nanaša na napravo, ki lahko meri izhod in jo pretvori v dimenzijo, ki jo zahteva primerjalna povezava, ki na splošno vključuje senzor in pretvorbeno vezje.