Bagaimana alat berat modern mencapai kontrol yang tepat dalam tugas-tugas yang kompleks? Sistem servo memiliki jawabannya. Artikel ini mempelajari prinsip-prinsip di balik sistem servo, mengeksplorasi cara kerjanya dan berbagai jenis yang tersedia, seperti sistem servo posisi dan kecepatan. Pembaca akan mendapatkan wawasan tentang komponen dan klasifikasi, mempelajari bagaimana sistem ini mempertahankan akurasi dan efisiensi dalam berbagai aplikasi. Temukan bagaimana sistem servo meningkatkan otomatisasi dan presisi dalam teknologi saat ini.
Sistem servo pada dasarnya terdiri atas pengontrol servo, sirkuit penggerak, motor servo, dan detektor umpan balik yang sesuai.
Ketika sinyal kontrol manual diterima oleh sistem kontrol servo, aktuator melakukan serangkaian gerakan dan tindakan sesuai dengan instruksi sinyal kontrol. Jika tidak ada lagi sinyal yang hadir, perangkat transmisi yang dikendalikan akan berhenti beroperasi hingga kedatangan sinyal kontrol.
Berdasarkan objek yang berbeda dari tindakan mereka, mereka dapat dibagi menjadi sistem servo posisi dan sistem servo kecepatan.
1) Sistem Servo Posisi
Ini mengacu ke sistem servo yang secara akurat dapat melacak dan memposisikan posisi perintah target. Tergantung pada keberadaan umpan balik, sistem servo posisi dibagi menjadi kontrol loop terbuka dan kontrol loop tertutup.
Sistem servo posisi loop terbuka memiliki keunggulan struktur sederhana dan biaya rendah, tetapi tidak memiliki fungsi umpan balik posisi dan kecepatan. Akurasi kontrol posisinya bergantung pada sudut langkah motor stepper dan akurasi mekanisme transmisi.
Kontrol loop tertutup dibagi menjadi kontrol loop tertutup penuh dan kontrol loop semi-tertutup. Di bawah kontrol loop tertutup penuh, detektor secara langsung mendeteksi perpindahan objek yang dikontrol di meja kerja dan mengumpankan perpindahan ini kembali ke pengontrol untuk membentuk kontrol loop tertutup penuh.
Karena pengontrol dapat mengontrol sesuai dengan perpindahan aktual objek yang dikontrol, kontrol loop tertutup penuh memiliki akurasi pemosisian yang tinggi dan dapat menghilangkan kesalahan selama proses dari motor ke mekanisme transmisi mekanis ke objek yang dikontrol.
Namun demikian, struktur kontrol loop tertutup relatif rumit, biayanya tinggi, dan sulit untuk diimplementasikan.
(2) Sistem Servo Kecepatan
Torsi beban dari mesin yang digerakkan biasanya sering berfluktuasi, seperti halnya tegangan dan frekuensi catu daya. Akibatnya, kecepatan pengoperasian objek yang digerakkan umumnya bervariasi.
Oleh karena itu, tugas utama sistem servo kecepatan adalah menjaga kestabilan operasi mesin yang digerakkan (atau beban) pada kecepatan presisi yang diperlukan (bukan hanya satu kecepatan).
Menurut berbagai jenis motor penggerak, sistem dapat dibagi menjadi Sistem Servo Arus Searah (DC) dan Sistem Servo Arus Bolak-balik (AC).
1) Sistem Servo DC
Sistem Servo DC mengacu pada sistem servo di mana motor servo menggunakan motor arus searah.
2) Sistem Servo AC
Sistem Servo AC terutama terdiri dari AC driver servo (atau pengontrol) dan motor servo AC. Dengan driver sebagai intinya, sistem mengontrol pengoperasian motor servo AC.
Kontrol torsi, kecepatan, atau posisi loop tertutup menghasilkan kinerja sistem dinamis dan statis yang luar biasa.
Robot industri terdiri dari empat komponen utama: bodi, servo, reduksi, dan pengontrol. Di antaranya, struktur umum sistem servo listrik robot industri terdiri dari tiga kontrol loop tertutup: loop saat ini, loop kecepatan, dan loop posisi.
Biasanya, untuk driver servo AC, berbagai fungsi seperti kontrol posisi, kontrol kecepatan, dan kontrol torsi dapat dicapai dengan mengatur parameter fungsional internalnya secara manual.
Servomechanism, juga dikenal sebagai sistem servo, adalah sistem kontrol umpan balik yang dirancang untuk secara akurat mengikuti atau meniru proses tertentu. Sistem servo ini memungkinkan output yang dikontrol seperti posisi, orientasi, dan status objek untuk secara otomatis beradaptasi dengan perubahan apa pun dalam target input (atau nilai yang ditetapkan).
Sistem servo adalah produk yang dikembangkan berdasarkan teknologi frekuensi variabel. Ini adalah sistem kontrol otomatis di mana posisi atau sudut mekanis menjadi subjek kontrol. Selain mengendalikan kecepatan dan torsi, sistem servo juga dapat melakukan kontrol posisi yang tepat, cepat, dan stabil.
Dalam pengertian yang lebih luas, sistem servo adalah sistem kontrol yang secara akurat melacak atau mereplikasi proses yang diberikan, dan juga dapat disebut sebagai sistem tindak lanjut.
Dalam pengertian yang lebih sempit, sistem servo, juga dikenal sebagai sistem yang mengikuti posisi, mengontrol perpindahan linear atau sudut dari beban mekanis di ruang angkasa. Ketika nilai set posisi (input) berubah secara sewenang-wenang, tugas utama sistem adalah mereplikasi perubahan nilai set dengan cepat dan akurat.