Servo, servo direksiyon nedir
Bir servo sürücü, hassas kontrolü negatif geri besleme ile gerçekleştirilen ve böylece çalışan gövdenin hareketi için gerekli parametreleri elde etmenizi sağlayan bir sürücüdür.
Bu tür mekanizmalar, örneğin hız, konum veya kuvvet gibi belirli bir parametreyi izleyen bir sensöre ve ayrıca görevi cihazın çalışması sırasında gerekli parametreyi otomatik olarak korumak olan bir kontrol ünitesine (mekanik çubuklar veya bir elektronik devre) sahiptir. herhangi bir anda sensörden gelen sinyale bağlı olarak.
Çalışma parametresinin başlangıç değeri, örneğin bir kontrol kullanılarak ayarlanır. potansiyometre topuzu veya sayısal bir değerin girildiği başka bir harici sistem kullanılarak. Böylece servo sürücü, atanan görevi otomatik olarak gerçekleştirir — sensörden gelen sinyale dayanarak, ayarlanan parametreyi hassas bir şekilde ayarlar ve sürücüde sabit tutar.
Negatif geri beslemeli birçok amplifikatör ve regülatör servo olarak adlandırılabilir.Örneğin, servo sürücüler, elle çalıştırılan bir amplifikatörün zorunlu olarak negatif konum geri beslemesine sahip olduğu arabalarda frenleme ve yönlendirmeyi içerir.
Servonun ana bileşenleri:
-
Tahrik ünitesi;
-
Sensör;
-
Kontrol ünitesi;
-
Dönüştürücü.
Örneğin, tahrik olarak çubuklu bir pnömatik silindir veya şanzımanlı bir elektrik motoru kullanılabilir. Geri besleme sensörü olabilir kodlayıcı (açı sensörü) veya örneğin Salon sensörü… Kontrol ünitesi — bağımsız invertör, frekans dönüştürücü, servo yükseltici (İngiliz Servodrive). Kontrol cihazı hemen bir kontrol sinyali sensörü (dönüştürücü, giriş, şok sensörü) içerebilir.
En basit haliyle, bir elektrikli servo sürücü için kontrol ünitesi, ayarlanan sinyallerin değerlerini ve geri besleme sensöründen gelen sinyali karşılaştırmak için bir devreye dayanır ve bunun sonucunda uygun polaritede bir voltaj sağlanır. elektrik motoruna.
Elektrik motorunun dinamik aşırı yüklenmesini önlemek için düzgün hızlanma veya yumuşak yavaşlama gerekiyorsa, çalışan gövdeyi daha hassas bir şekilde konumlandırabilen mikroişlemcilere dayalı daha karmaşık kontrol şemaları uygulanır. Böylece, örneğin, kafaları sabit disklere yerleştirmek için bir cihaz düzenlenmiştir.
Grupların veya tekli servo sürücülerin hassas kontrolü, bu arada programlanabilir mantık denetleyicileri üzerine inşa edilebilen CNC denetleyicileri kullanılarak elde edilir. Bu tür kontrolörlere dayalı servo sürücüler 15 kW güce ulaşır ve 50 Nm'ye kadar tork geliştirebilir.
Döner servo sürücüler, dönüş hızının, dönüş açısının ve ivmenin son derece hassas bir şekilde ayarlanması olasılığı ile senkron ve hızın son derece düşük hızlarda bile çok hassas bir şekilde korunduğu asenkrondur.
Senkron servo motorlar, anma hızına çok hızlı bir şekilde hızlanma yeteneğine sahiptir. Dairesel ve düz lineer servolar da yaygındır ve 70 m/s²'ye kadar ivmelere izin verir.
Genel olarak, servo cihazlar elektrohidromekanik ve elektromekanik olarak alt bölümlere ayrılır. İlkinde hareket piston-silindir sistemi tarafından üretilir ve tepki çok yüksektir.İkincisinde sadece dişli kutusu olan bir elektrik motoru kullanılır, ancak performans çok daha düşüktür.
Çalışma gövdesinin son derece hassas konumlandırılması olasılığı nedeniyle, günümüzde servo sürücülerin uygulama kapsamı çok geniştir.
Baskı devre kartlarının fabrika üretimi için otomatik makineler ve çeşitli endüstriyel robotlar ve daha birçok hassas alet dahil olmak üzere başta CNC olmak üzere çeşitli alet ve takım tezgahlarının mekanik kilitleri, valfleri ve çalışma gövdeleri bulunmaktadır. Yüksek hızlı servo motorlar, model uçaklarda çok popülerdir. Özellikle servo motorlar, karakteristik hareket tekdüzeliği ve enerji tüketimi açısından verimlilikleri ile dikkate değerdir.
Üç kutuplu komütatör motorları başlangıçta, rotorun sargılar içerdiği ve statorun kalıcı mıknatıslar içerdiği servo motorlar için sürücüler olarak kullanıldı. Ayrıca bir toplayıcı fırçası vardı. Daha sonra bobin sayısı beşe çıktı ve tork arttı ve hızlanma daha hızlı oldu.
İyileştirmenin bir sonraki aşaması — sargılar mıknatısların dışına yerleştirildi, böylece rotorun ağırlığı azaltıldı ve hızlanma süresi kısaldı, ancak maliyet arttı. Sonuç olarak, önemli bir iyileştirme adımı atıldı - manifoldu terk ettiler (özellikle sabit mıknatıslı rotor motorları yaygınlaştı) ve motorun fırçasız olduğu, hızlanma, hız ve tork artık daha da yüksek olduğu için daha da verimli olduğu ortaya çıktı.
Servo motorlar son yıllarda oldukça popüler hale geldi. Arduino tarafından kontrol edilir, hem amatör havacılık hem de robotik (dörtlü helikopterler vb.) İçin ve ayrıca hassas metal kesme makinelerinin oluşturulması için geniş olanaklar sunuyor.
Çoğunlukla, geleneksel servo motorlar çalışmak için üç tel kullanır. Bunlardan biri güç içindir, ikincisi sinyaldir, üçüncüsü ortaktır. Sinyal kablosuna, çıkış milinin konumunu ayarlamak için gerekli olan bir kontrol sinyali verilir. Milin konumu potansiyometre devresi tarafından belirlenir.
Kontrolör, direnç ve kontrol sinyalinin değeri aracılığıyla, milin istenen konuma ulaşması için hangi yöne dönmesi gerektiğini belirler. Potansiyometreden çıkarılan voltaj ne kadar yüksek olursa, tork o kadar büyük olur.
Yüksek enerji verimliliği, hassas kontrol yetenekleri ve mükemmel performansı sayesinde fırçasız motorlara dayalı servo sürücüler, oyuncaklarda, ev aletlerinde (HEPA filtreli ağır hizmet tipi elektrikli süpürgeler) ve endüstriyel ekipmanlarda giderek daha fazla kullanılmaktadır.