Wat is een servoactuator?

Een servoactuator is een apparaat dat wordt gebruikt om een ​​breed scala aan externe, automatische schakel- of bedieningsbewegingen te bieden op basis van feedbacksignalen van het systeem waarop het wordt gebruikt. Conventionele actuatoren daarentegen produceren een ingestelde, eindige werkbeweging in reactie op een enkele triggeringang. Het fijne besturingsniveau dat mogelijk is met een servoactuator wordt mogelijk gemaakt door de toevoeging van een servocontroller die in staat is om de gewenste resultaten realtime te vergelijken met systeemomstandigheden en het eventuele verschil tussen de twee te berekenen. Als er verschillen worden gedetecteerd, wordt de actuator door de controller geactiveerd om het gewenste resultaat te bereiken. Servoactuatoren worden gebruikt in een breed scala van op afstand bestuurde of geautomatiseerde systemen, variërend in grootte van kleine optische autofocussystemen tot grote geautomatiseerde richtsystemen op marinegeweren.

De basistheorie van activering draait om het concept van het op afstand bieden van de impuls of beweging die nodig is om een ​​taak uit te voeren. Dit kan een eenvoudige heen en weer gaande beweging zijn om een ​​schakelaar te activeren of een uiterst complexe, meertraps roterende beweging die wordt gebruikt om een ​​set lenzen scherp te stellen. De omvang en het vermogen van de bedieningsbeweging kunnen ook niet meer zijn dan een fractie van een inch en een paar ons druk tot enkele voet en duizenden pond koppel. In het geval van conventionele actuatoren is de geleverde beweging tamelijk eenvoudig en van een vooraf ingestelde eindige richting en mate geactiveerd door een enkele externe bron. Toepassingen die een variabele bedieningsbeweging vereisen als reactie op veeleisende systeemvereisten, vereisen meer controle en vereisen een servoactuatorsysteem.

In tegenstelling tot een enkele triggeringang van eenvoudige actuatoren, levert de servoactuator zijn uitvoerbeweging in reactie op zogenaamde feedback-ingangen. Dit zijn signalen die worden uitgezonden door het geactiveerde systeem, die de exacte status en positie van het mechanisme in realtime bepalen. Deze signalen worden ingevoerd in een servocontroller die de realtime-gegevens vergelijkt met een set ideale situatieparameters. Dit kunnen externe ingangen van andere sensoren en systemen zijn of een deel van een voorgeprogrammeerd gegevensblok.

Als het doelsysteem van een marinegeweer bijvoorbeeld een set gewenste situatieparameters ontvangt, bestaande uit een rotatieoriëntatie van 185 ° en een cilinderdepressiehoek van 52 ° van een doelsysteem, zal het die parameters kruiselings vergelijken met de realtime positiesignalen ontvangen van sensoren op het torentje. Als de twee verschillen, wordt een foutstatus vastgelegd door de controller, die vervolgens rotatie- en elevatie-aandrijvingen stuurt om de toren te draaien en de pistoolloop omhoog of omlaag te bewegen. Wanneer aan de gewenste voorwaarden is voldaan, wordt de foutstatus geannuleerd en vergrendelt de toren op zijn plaats in gereedheid voor een afvuursignaal. Dit is een nogal simplistische uitleg van een zeer complex systeem, maar is een goede indicatie van hoe een servoactuator werkt op basis van een vergelijking van gewenste en bestaande omstandigheden. De servoactuator wordt veel gebruikt in vele toepassingen, variërend van zware installaties, zoals de revolverbesturing van marinekanonnen tot zeer fijne, lichte voorbeelden in autofocussystemen voor lenzen.