A servomotoreÈ un motore in grado di controllare con precisione posizione, velocità e accelerazione ed è tipicamente utilizzato in applicazioni che richiedono un controllo del movimento ad alta precisione. Può essere inteso come un motore che obbedisce al comando del segnale di controllo: prima dell'emissione del segnale di controllo, il rotore è fermo; quando viene inviato il segnale di controllo, il rotore ruota immediatamente; quando il segnale di controllo viene perso, il rotore può fermarsi immediatamente. Il suo principio di funzionamento prevede un sistema di controllo, un encoder e un anello di retroazione. Di seguito è riportata una spiegazione dettagliata del funzionamento dei servomotori:
Sistema di controllo: il sistema di controllo di un servomotore è solitamente composto da controller, driver e motore. Il controller riceve segnali di controllo dall'esterno, come istruzioni di posizione o di velocità, e li converte in segnali di corrente o tensione, inviandoli al driver. Il driver controlla la rotazione del motore in base al segnale di controllo per ottenere il controllo di posizione o velocità richiesto.
Encoder: i servomotori sono solitamente dotati di un encoder per misurare la posizione effettiva del rotore del motore. L'encoder invia le informazioni sulla posizione del rotore al sistema di controllo, in modo che quest'ultimo possa monitorare la posizione del motore in tempo reale e regolarla.
Ciclo di retroazione: il sistema di controllo dei servomotori adotta solitamente un controllo ad anello chiuso, che regola l'uscita del motore misurando continuamente la posizione effettiva e confrontandola con la posizione desiderata. Questo ciclo di retroazione garantisce che la posizione, la velocità e l'accelerazione del motore siano coerenti con il segnale di controllo, consentendo un controllo preciso del movimento.
Algoritmo di controllo: il sistema di controllo del servomotore adotta solitamente un algoritmo di controllo PID (proporzionale-integrale-derivativo), che regola continuamente l'uscita del motore per rendere la posizione effettiva il più vicina possibile a quella desiderata. L'algoritmo di controllo PID può regolare l'uscita del motore in base alla differenza tra la posizione effettiva e quella desiderata per ottenere un controllo di posizione preciso.
Nel funzionamento reale, quando il sistema di controllo riceve istruzioni di posizione o velocità, il driver controlla la rotazione del motore in base a tali istruzioni. Allo stesso tempo, l'encoder misura costantemente la posizione effettiva del rotore del motore e invia questa informazione al sistema di controllo. Il sistema di controllo regola l'uscita del motore tramite l'algoritmo di controllo PID in base alle informazioni di posizione effettiva fornite dall'encoder, in modo che la posizione effettiva sia il più vicina possibile a quella desiderata.
Il principio di funzionamento di un servomotore può essere inteso come un sistema di controllo a circuito chiuso che misura costantemente la posizione effettiva e la confronta con quella desiderata, regolando l'uscita del motore in base alla differenza per ottenere un controllo preciso di posizione, velocità e accelerazione. Questo rende i servomotori ampiamente utilizzati in applicazioni che richiedono un controllo del movimento ad alta precisione, come macchine utensili CNC, robot, apparecchiature di automazione e altri settori.
In generale, il principio di funzionamento di un servomotore prevede la sinergia tra sistema di controllo, encoder e anello di retroazione. Attraverso l'interazione di questi componenti, si ottiene un controllo preciso della posizione, della velocità e dell'accelerazione del motore.
Scrittore: Sharon
Data di pubblicazione: 12-04-2024