Vad är ett servosystem och vilka delar består det av?

Vad är ett servosystem?

Servomekanism, även känd som servosystem, är ett återkopplingskontrollsystem som används för att exakt följa eller reproducera en viss process.

Servosystemet är ett automatiskt styrsystem som gör det möjligt för den utgående kontrollerade kvantiteten av objektets position, orientering, tillstånd etc. att följa den godtyckliga förändringen av ingångsmålet (eller givet värde). Dess huvuduppgift är att förstärka, omvandla och justera kraften enligt kraven i styrkommandot, så att vridmoment, hastighet och positionsstyrning av drivanordningen är mycket flexibel och bekväm.

I många fall hänvisar servosystemet specifikt till ett återkopplingsstyrsystem där den kontrollerade kvantiteten (systemets utsignal) är mekanisk förskjutning eller förskjutningshastighet, acceleration, och dess funktion är att göra utmatningens mekaniska förskjutning (eller rotationsvinkel) exakt spåra ingångsförskjutningen (eller vridvinkel), dess struktur skiljer sig inte i princip från andra former av återkopplingskontrollsystem. Servosystemet användes till en början inom den nationella försvarsindustrin, såsom kontroll av artilleri, automatisk körning av fartyg och flygplan och uppskjutning av missiler. Senare utvidgades det gradvis till många sektorer av den nationella ekonomin, såsom automatiska verktygsmaskiner, trådlös spårningskontroll, etc. 

Servosystemets struktur

Det finns olika strukturer och typer av mekatroniska servostyrsystem, men ur perspektivet av automatisk styrningsteori innefattar servostyrsystem i allmänhet fem delar: styrenhet, kontrollerat objekt, exekveringslänk, detektionslänk och jämförelselänk. Följande figur visar det principiella blockschemat för servosystemet.

1. Jämförelse länk

Jämförelselänken är länken som jämför ingångskommandosignalen med systemets återkopplingssignal för att erhålla avvikelsesignalen mellan utgången och ingången, och implementeras vanligtvis av en speciell krets eller dator.

2. Styrenhet

Regulatorn är vanligtvis en dator eller en PID-styrkrets, och dess huvuduppgift är att transformera avvikelsesignalen som matas ut av jämförelseelementet för att styra ställdonet att agera efter behov.

3. Implementeringslänk

Funktionen för exekveringslänken är att omvandla olika former av ingående energi till mekanisk energi enligt kraven för styrsignalen för att driva det kontrollerade objektet att fungera. De verkställande komponenterna i mekatroniksystemet hänvisar i allmänhet till olika motorer eller hydrauliska och pneumatiska servomekanismer.

4. Den åtalade

5. Testlänk

Detekteringslänken hänvisar till en enhet som kan mäta uteffekten och omvandla den till den dimension som krävs av jämförelselänken, som vanligtvis inkluderar en sensor och en omvandlingskrets.