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Servomotor

Jun 29, 2017

Mecanismo de

Un servomotor es un servomecanismo de lazo cerrado utiliza la posición de retroalimentación para controlar su movimiento y la posición final. La entrada para su control es una señal (analógica o digital) que representa la posición comandada por el eje de salida.

El motor está emparejado con algún tipo de codificador para proporcionar la posición y la retroalimentación de velocidad. En el caso más simple, sólo la posición se mide. La posición de medida de la salida es comparada con la posición de comando externo de entrada al controlador. Si la posición de salida difiere de la requiere, una señal de error se genera que luego hace que el motor gire en cualquier dirección, como necesarias para que el eje de salida hasta la posición correspondiente. Como el acercamiento de posiciones, la señal de error se reduce a cero y el motor se detiene.

Los servomotores muy más simples utilizan sólo posición de detección a través de un potenciómetro y bang-bang el control de su motor; el motor siempre gira a toda velocidad o se detiene. Este tipo de servomotor no es ampliamente utilizado en control de movimiento industrial, pero forma la base de los servos sencillos y baratos, utilizado para los modelos radio controlados.

Servomotores más sofisticados utilizan codificadores rotatorios ópticos para medir la velocidad del eje de salida y un accionamiento de velocidad variable para controlar la velocidad del motor. Ambos de estas mejoras, generalmente en combinación con un algoritmo de control PID permiten el servomotor traer a su posición ordenada más rápidamente y más exactamente, con menos sobrepasando los límites.

Servomotores y motores paso a paso

Un servomotor consume energía mientras se gira a la posición ordenada pero luego descansa el servomotor. Motores paso a paso siguen consumen energía para fijar y mantener la posición ordenada.

Servomotores se utilizan generalmente como una alternativa de alto rendimiento para el motor paso a paso. Motores paso a paso tienen cierta capacidad inherente para el control de posición, ya que tienen pasos de salida incorporado. Esto a menudo les permite ser utilizado como un control de posición de lazo abierto, sin cualquier encoder de retroalimentación, como su señal de transmisión especifica el número de pasos de movimiento para girar, pero para esto el regulador tiene ' saber ' la posición del motor paso a paso en el poder hasta. Por lo tanto, en el primer encendido, el controlador tendrá que activar el motor paso a paso y hacia una posición conocida, por ejemplo, hasta que se active un interruptor de límite final. Esto puede observarse cuando se cambia de una impresora de inyección de tinta; el controlador moverá el portador de chorro de tinta a la extrema izquierda y derecha para establecer las posiciones finales. Un servomotor cambiará inmediatamente a cualquier ángulo el controlador manda a que, independientemente de la posición inicial en energía encima.

La falta de regeneración de un motor paso a paso limita su rendimiento, como el motor paso a paso sólo puede manejar una carga que está bien dentro de su capacidad, de lo contrario perdidas pasos bajo carga pueden llevar a errores de posicionamiento y el sistema tenga que ser reiniciada o volver a calibrar. El codificador y el control de un servomotor están un costo adicional, pero optimización el rendimiento del sistema en general (para todos los de velocidad, potencia y precisión) con respecto a la capacidad del motor básico. Con sistemas más grandes, donde un potente motor representa un aumento de la proporción de los costos del sistema, servomotores tienen la ventaja.

Allí ha estado aumentando renombre en motores paso a paso de lazo cerrado en los últimos años. Actúan como servomotores pero tienen algunas diferencias en su control software para movimiento suave. Los fabricantes top 3 de motor sistemas de bucle cerrado paso a paso emplean codificadores magnéticos como su dispositivo de regeneración de elección debido a bajo costo y resistencia a las vibraciones. La ventaja principal de un motor paso a paso de bucle cerrado es el costo beneficio. También no hay necesidad para sintonizar el regulador PID en un sistema de lazo cerrado paso a paso.

Muchas aplicaciones, tales como máquinas de corte láser, pueden ofrecerse en dos gamas, la gama a bajo precio mediante motores paso a paso y la gama de alto rendimiento con servomotores.