ระบบเซอร์โวคืออะไร และประกอบด้วยส่วนใดบ้าง?

ระบบเซอร์โวคืออะไร?

กลไกเซอร์โวหรือที่รู้จักกันในชื่อระบบเซอร์โวเป็นระบบควบคุมป้อนกลับที่ใช้ในการติดตามหรือสร้างกระบวนการบางอย่างอย่างแม่นยำ

ระบบเซอร์โวเป็นระบบควบคุมอัตโนมัติที่ช่วยให้ปริมาณการควบคุมเอาต์พุตของตำแหน่ง การวางแนว สถานะ ฯลฯ ของวัตถุเป็นไปตามการเปลี่ยนแปลงตามอำเภอใจของเป้าหมายอินพุต (หรือค่าที่กำหนด) หน้าที่หลักคือขยาย แปลง และปรับกำลังตามความต้องการของคำสั่งควบคุม เพื่อให้การควบคุมแรงบิด ความเร็ว และตำแหน่งของอุปกรณ์ขับเคลื่อนมีความยืดหยุ่นและสะดวกมาก

ในหลายกรณี ระบบเซอร์โวหมายถึงระบบควบคุมป้อนกลับโดยเฉพาะซึ่งปริมาณที่ควบคุม (เอาต์พุตของระบบ) คือการกระจัดเชิงกลหรือความเร็วการเคลื่อนที่ ความเร่ง และหน้าที่ของมันคือการทำให้การกระจัดเชิงกลของเอาท์พุต (หรือมุมการหมุน) ติดตามการกระจัดของอินพุต (หรือมุมการหมุน) ได้อย่างแม่นยำ โครงสร้างของมันไม่แตกต่างกันในหลักการจากระบบควบคุมป้อนกลับรูปแบบอื่น เริ่มแรกใช้ระบบเซอร์โวในอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ เช่น การควบคุมปืนใหญ่ การขับขี่เรือและเครื่องบินอัตโนมัติ และการยิงขีปนาวุธ ต่อมาได้ค่อยๆ ขยายไปยังหลายภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศ เช่น เครื่องมือกลอัตโนมัติ ระบบควบคุมการติดตามแบบไร้สาย เป็นต้น 

โครงสร้างของระบบเซอร์โว

ระบบควบคุมเซอร์โวเมคคาทรอนิกส์มีโครงสร้างและประเภทต่างๆ มากมาย แต่จากมุมมองของทฤษฎีการควบคุมอัตโนมัติ ระบบควบคุมเซอร์โวโดยทั่วไปประกอบด้วยห้าส่วน ได้แก่ ตัวควบคุม วัตถุควบคุม ลิงก์การดำเนินการ ลิงก์การตรวจจับ และลิงก์การเปรียบเทียบ รูปต่อไปนี้แสดงแผนภาพบล็อกหลักของระบบเซอร์โว

1. ลิงค์เปรียบเทียบ

ลิงค์เปรียบเทียบคือลิงค์ที่เปรียบเทียบสัญญาณคำสั่งอินพุตกับสัญญาณป้อนกลับของระบบเพื่อรับสัญญาณเบี่ยงเบนระหว่างเอาต์พุตและอินพุต และมักจะใช้งานโดยวงจรพิเศษหรือคอมพิวเตอร์

2. ผู้ควบคุม

คอนโทรลเลอร์มักจะเป็นคอมพิวเตอร์หรือวงจรควบคุม PID และหน้าที่หลักคือการแปลงเอาต์พุตสัญญาณเบี่ยงเบนโดยองค์ประกอบการเปรียบเทียบเพื่อควบคุมแอคชูเอเตอร์ให้ดำเนินการตามที่ต้องการ

3. ลิงค์การใช้งาน

หน้าที่ของลิงค์ดำเนินการคือการแปลงพลังงานอินพุตรูปแบบต่าง ๆ ให้เป็นพลังงานกลตามความต้องการของสัญญาณควบคุมเพื่อขับเคลื่อนวัตถุที่ถูกควบคุมให้ทำงาน ส่วนประกอบผู้บริหารในระบบเมคคาทรอนิกส์โดยทั่วไปหมายถึงมอเตอร์ต่างๆ หรือกลไกเซอร์โวไฮดรอลิกและนิวแมติก

4. ผู้ต้องหา

5. ลิงค์ทดสอบ

ลิงค์การตรวจจับหมายถึงอุปกรณ์ที่สามารถวัดเอาต์พุตและแปลงเป็นขนาดที่ต้องการโดยลิงค์เปรียบเทียบ ซึ่งโดยทั่วไปจะรวมถึงเซ็นเซอร์และวงจรการแปลง