Che cos'è un servo attuatore?
Un servoattuatore è un dispositivo utilizzato per fornire una vasta gamma di movimenti remoti, di commutazione automatica o di attuazione basati sui segnali di feedback del sistema su cui viene utilizzato. Al contrario, gli attuatori convenzionali producono un movimento di lavoro finito definito, in risposta a un singolo ingresso di trigger. Il fine livello di controllo possibile con un servo attuatore è reso possibile dall'inclusione di un servo controller in grado di confrontare costantemente i risultati desiderati con le condizioni del sistema in tempo reale e calcolare l'eventuale differenza tra i due. Se vengono rilevate differenze, l'attuatore viene attivato dal controller per ottenere il risultato desiderato. I servoattuatori sono utilizzati in una vasta gamma di sistemi controllati a distanza o automatizzati di dimensioni variabili da minuscoli sistemi di messa a fuoco automatica ottica a grandi sistemi di puntamento automatizzati su cannoni navali.
La teoria di base dell'attuazione ruota attorno al concetto di fornire da remoto l'impeto, o movimento, necessario per eseguire un compito. Questo può essere un semplice movimento avanti e indietro per attivare un interruttore o un movimento rotatorio a più stadi estremamente complesso utilizzato per mettere a fuoco un set di obiettivi. L'entità e la potenza del movimento di attuazione possono anche non essere più di una frazione di pollice e un paio di once di pressione a diversi piedi e migliaia di libbre di coppia. Nel caso di attuatori convenzionali, il movimento fornito è abbastanza semplice e di una direzione finita prestabilita e l'estensione innescata da una singola sorgente esterna. Le applicazioni che richiedono un movimento di attuazione variabile in risposta alle richieste del sistema richiedono un maggiore controllo e richiedono un sistema servoattuatore.
Contrariamente all'ingresso a singolo trigger di attuatori semplici, il servoattuatore fornisce il suo movimento di uscita in risposta a quelli che sono noti come ingressi di feedback. Questi sono segnali inviati dal sistema attuato, che definiscono lo stato esatto e la posizione del meccanismo su una base in tempo reale. Questi segnali vengono immessi in un servo controller che confronta i dati in tempo reale con una serie di parametri di situazione ideali. Questi possono essere ingressi remoti di altri sensori e sistemi o parte di un blocco dati pre-programmato.
Ad esempio, se il sistema bersaglio di una pistola navale riceve una serie di parametri di situazione desiderati consistenti in un orientamento di rotazione di 185 ° e un angolo di depressione del barilotto di 52 ° da un sistema di mira, effettuerà un controllo incrociato di tali parametri rispetto al tempo reale segnali di posizione ricevuti dai sensori sulla torretta. Se i due differiscono, il controller registra uno stato di errore, che quindi dirige gli attuatori di rotazione e di elevazione per ruotare la torretta e spostare la canna della pistola verso l'alto o verso il basso. Quando vengono soddisfatte le condizioni desiderate, lo stato di errore si annulla e la torretta si blocca in posizione pronta per un segnale di accensione. Questa è una spiegazione piuttosto semplicistica di un sistema altamente complesso, ma è un chiaro indicatore del funzionamento di un servo attuatore basato su un confronto tra le condizioni desiderate e quelle esistenti. Il servo attuatore è ampiamente utilizzato in molte applicazioni che vanno da installazioni pesanti, come il controllo della torretta della pistola navale a esempi molto fini e leggeri nei sistemi di messa a fuoco automatica dell'obiettivo.