Principes en classificaties van servosystemen uitgelegd

Een servosysteem bestaat voornamelijk uit een servocontroller, aandrijfschakelingen, servomotoren en bijbehorende feedbackdetectoren.

1. Principes van servosystemen

Wanneer het servobesturingssysteem een handmatig besturingssignaal ontvangt, voert de actuator een reeks bewegingen en acties uit volgens de instructies van het besturingssignaal. Als er geen signalen meer zijn, stopt het gecontroleerde transmissieapparaat met werken totdat het besturingssignaal arriveert.

2. Classificatie van servosystemen

(1) Volgens hun verschillende doelobjecten

Op basis van de verschillende actie-objecten kunnen ze worden onderverdeeld in positieservosystemen en snelheidsservosystemen.

1) Positieservosysteem

Dit verwijst naar een servosysteem dat de doelpositie nauwkeurig kan volgen en positioneren. Afhankelijk van de aanwezigheid van terugkoppeling worden positieservosystemen onderverdeeld in open-loopregeling en gesloten-loopregeling.

Het open-lus positieservosysteem heeft de voordelen van een eenvoudige structuur en lage kosten, maar het heeft geen positie- en snelheidsfeedbackfuncties. De nauwkeurigheid van de positieregeling hangt af van de staphoek van de stappenmotor en de nauwkeurigheid van het transmissiemechanisme.

Gesloten regelkring is onderverdeeld in volledig gesloten regelkring en semi-gesloten regelkring. Bij volledige gesloten regelkring detecteert de detector direct de verplaatsing van het gecontroleerde object op de werkbank en stuurt deze verplaatsing terug naar de regelaar voor volledige gesloten regelkring.

Aangezien de besturing kan regelen op basis van de werkelijke verplaatsing van het gecontroleerde object, heeft volledige gesloten-lusregeling een hoge positioneringsnauwkeurigheid en kan het fouten elimineren in het hele proces van de motor naar het mechanische transmissiemechanisme naar het gecontroleerde object.

De gesloten regelstructuur is echter relatief complex, de kosten zijn hoog en het is moeilijk te implementeren.

(2) Snelheidsservosysteem

Het belastingskoppel van de doorgaans aangedreven machines fluctueert vaak, net als de spanning en frequentie van de voeding. Bijgevolg is de bedrijfssnelheid van het aangedreven object over het algemeen variabel.

Daarom is de primaire taak van het snelheidsservosysteem het stabiel houden van de aangedreven machine (of belasting) op de vereiste nauwkeurige snelheid (niet slechts één snelheid).

(2) Volgens hun verschillende uitvoerende motoren

Op basis van de verschillende typen servomotoren kan het systeem worden onderverdeeld in gelijkstroom (DC) servosystemen en wisselstroom (AC) servosystemen.

1) Gelijkstroom-servosysteem

Een DC-servosysteem verwijst naar een servosysteem waarbij de servomotor gebruikmaakt van een gelijkstroommotor.

2) AC-servosysteem

Een AC-servosysteem bestaat voornamelijk uit een AC servoaandrijving (of controller) en een AC-servomotor. Met de driver als kern bestuurt het systeem de werking van de AC-servomotor.

Een gesloten regelkring voor koppel, snelheid of positie resulteert in uitzonderlijke dynamische en statische systeemprestaties.

Industriële robots bestaan uit vier hoofdcomponenten: het lichaam, servo's, reductoren en regelaars. De algemene structuur van het elektrische servosysteem van de industriële robot bestaat uit drie gesloten regelkringen: de stroomlus, de snelheidslus en de positielus.

Gewoonlijk kunnen voor een AC-servodriver verschillende functies, zoals positieregeling, snelheidsregeling en koppelregeling, worden bereikt door de interne functionele parameters handmatig in te stellen.

Een servomechanisme, ook bekend als servosysteem, is een feedbackcontrolesysteem dat is ontworpen om een specifiek proces nauwkeurig te volgen of na te bootsen. Met dit servosysteem kunnen de gecontroleerde uitgangen, zoals de positie, oriëntatie en status van een object, zich automatisch aanpassen aan eventuele veranderingen in het ingangsdoel (of de ingestelde waarde).

Het servosysteem is een product dat is ontwikkeld op basis van variabele frequentietechnologie. Het is een automatisch regelsysteem waarbij de mechanische positie of hoek het onderwerp van controle is. Naast het regelen van snelheid en koppel kan het servosysteem ook de positie nauwkeurig, snel en stabiel regelen.

In bredere zin is een servosysteem een besturingssysteem dat een bepaald proces nauwkeurig volgt of nabootst, en het kan ook een opvolgsysteem worden genoemd.

In engere zin bestuurt het servosysteem, ook bekend als een positievolgend systeem, de lineaire of hoekverplaatsing van een mechanische last in de ruimte. Wanneer de ingestelde positiewaarde (ingang) willekeurig verandert, is de belangrijkste taak van het systeem om de veranderingen in de ingestelde waarde snel en nauwkeurig te repliceren.