Mikä on servomoottori?

Servo -toimilaite on laite, jota käytetään tarjoamaan laaja valikoima etä-, automaattikytkentä- tai käyttöliikkeitä sen järjestelmän takaisinkytkentäsignaalien perusteella, jossa sitä käytetään. Sitä vastoin perinteiset toimilaitteet tuottavat määrätyn, rajallisen työliikkeen vastauksena yhteen laukaisutuloon. Servo-toimilaitteella mahdollinen hieno hallintataso on mahdollista sisällyttämällä servo-ohjain, joka pystyy jatkuvasti vertaamaan haluttuja tuloksia järjestelmäolosuhteisiin reaaliajassa ja laskemaan näiden kahden mahdollisen eron. Jos havaitaan eroja, ohjain aktivoi toimilaitteen halutun tuloksen saavuttamiseksi. Servo-toimilaitteita käytetään monenlaisissa kauko-ohjattavissa tai automatisoiduissa järjestelmissä, joiden koko vaihtelee pienistä optisista automaattitarkennusjärjestelmistä suuriin automaattisiin merivoimien aseiden automaattisiin kohdistusjärjestelmiin.

Toiminnan perusteoria pyörii käsitteen ympärillä, joka antaa tehtävän suorittamiseen tarvittavan sysäyksen tai liikkeen etänä. Tämä voi olla yksinkertainen edestakaisin liike kytkimen aktivoimiseksi tai erittäin monimutkainen, monivaiheinen pyörivä liike, jota käytetään linssisarjan tarkentamiseen. Käyttöliikkeen laajuus ja teho voivat myös olla enintään tuuman murto -osa ja pari unssia painetta useisiin jalkoihin ja tuhansiin kiloihin vääntöä. Tavanomaisten toimilaitteiden tapauksessa toimitettu liike on melko yksinkertainen ja sillä on ennalta määrätty rajallinen suunta ja laajuus, jonka laukaisee yksi ulkoinen lähde. Sovellukset, jotka edellyttävät vaihtelevaa toimilaitetta vastauksena vaativiin järjestelmävaatimuksiin, vaativat enemmän hallintaa ja vaativat servomoottorijärjestelmän.

Toisin kuin yksinkertaisten toimilaitteiden yksittäinen liipaisutulo, servomoottori syöttää lähtöliikkeensä vasteena takaisinkytkentätuloihin. Nämä ovat aktivoidun järjestelmän lähettämiä signaaleja, jotka määrittävät mekanismin tarkan tilan ja sijainnin reaaliajassa. Nämä signaalit syötetään servo-ohjaimeen, joka vertaa reaaliaikaista dataa ideaalitilanneparametrien joukkoon. Nämä voivat olla etätuloja muista antureista ja järjestelmistä tai osa esiohjelmoitua datalohkoa.

Esimerkiksi, jos merivoimien aseen kohdejärjestelmä vastaanottaa kohdistusjärjestelmästä joukon haluttuja tilanneparametreja, jotka koostuvat 185 °: n pyörimissuunnasta ja tynnyrin painumiskulmasta 52 °, se tarkistaa nämä parametrit reaaliajassa tornissa olevista antureista vastaanotetut sijaintisignaalit. Jos nämä kaksi eroavat toisistaan, ohjain kirjaa virhetilan, joka ohjaa sitten pyörivät ja korkeussäätöiset toimilaitteet kääntämään tornia ja siirtämään aseen piippua ylös tai alas. Kun halutut ehdot täyttyvät, virhetila peruuntuu ja torni lukittuu paikalleen valmiina laukaisusignaaliin. Tämä on melko yksinkertainen selitys erittäin monimutkaiselle järjestelmälle, mutta se on oikeudenmukainen indikaattori servomoottorin toiminnasta haluttujen ja olemassa olevien olosuhteiden vertailun perusteella. Servo-toimilaitetta käytetään laajalti monissa sovelluksissa, jotka vaihtelevat raskaista asennuksista, kuten merivoimien aseen tornihallinnasta erittäin hienoihin, kevyisiin esimerkkeihin linssin automaattitarkennusjärjestelmissä.