Co to jest serwonapęd?
Serwonapęd jest urządzeniem służącym do zapewnienia szerokiego zakresu zdalnego, automatycznego przełączania lub ruchu uruchamiającego w oparciu o sygnały zwrotne z systemu, w którym jest używany. Natomiast konwencjonalne siłowniki wytwarzają ustalony, skończony ruch roboczy w odpowiedzi na pojedyncze wejście wyzwalające. Precyzyjny poziom kontroli możliwy dzięki serwomotorowi jest możliwy dzięki włączeniu serworegulatora zdolnego do ciągłego porównywania pożądanych wyników z warunkami systemu w czasie rzeczywistym i obliczania ewentualnej różnicy między nimi. W przypadku wykrycia różnic siłownik jest aktywowany przez sterownik w celu osiągnięcia pożądanego rezultatu. Serwonapędy są stosowane w szerokiej gamie zdalnie sterowanych lub zautomatyzowanych systemów, od małych optycznych systemów autofokusa po duże zautomatyzowane systemy celowania w działach morskich.
Podstawowa teoria uruchamiania opiera się na koncepcji zdalnego dostarczania impulsu lub ruchu wymaganego do wykonania zadania. Może to być prosty ruch do przodu i do tyłu w celu aktywacji przełącznika lub niezwykle złożony, wieloetapowy ruch obrotowy używany do ustawiania ostrości zestawu soczewek. Zakres i moc ruchu uruchamiającego może również wynosić nie więcej niż ułamek cala i kilka uncji nacisku na kilka stóp i tysiące funtów momentu obrotowego. W przypadku konwencjonalnych urządzeń wykonawczych dostarczany ruch jest dość prosty i ma ustalony, skończony kierunek i zasięg uruchamiany przez pojedyncze źródło zewnętrzne. Aplikacje wymagające zmiennego ruchu uruchamiającego w odpowiedzi na wymagające wymagania systemowe wymagają większej kontroli i wymagają systemu serwonapędów.
W przeciwieństwie do pojedynczego wejścia wyzwalającego prostych siłowników, siłownik serwo dostarcza swój ruch wyjściowy w odpowiedzi na tak zwane wejścia sprzężenia zwrotnego. Są to sygnały wysyłane przez uruchamiany system, które określają dokładny stan i pozycję mechanizmu w czasie rzeczywistym. Sygnały te są podawane do serworegulatora, który porównuje dane w czasie rzeczywistym z zestawem idealnych parametrów sytuacji. Mogą to być zdalne sygnały wejściowe z innych czujników i systemów lub część wstępnie zaprogramowanego bloku danych.
Na przykład, jeśli system docelowy działa morskiego odbierze zestaw pożądanych parametrów sytuacji, składający się z orientacji obrotowej 185 ° i kąta odchylenia lufy 52 ° od systemu celowniczego, sprawdzi te parametry w czasie rzeczywistym sygnały pozycyjne odbierane z czujników na wieży. Jeśli oba są różne, kontroler rejestruje status błędu, który następnie kieruje siłowniki obrotowe i elewacyjne w celu obrócenia wieży i przesunięcia lufy pistoletu w górę lub w dół. Po spełnieniu żądanych warunków status błędu anuluje się, a wieżyczka blokuje się w miejscu w celu gotowości do strzału. Jest to dość uproszczone wyjaśnienie bardzo złożonego systemu, ale jest dobrym wskaźnikiem działania serwonapędu w oparciu o porównanie pożądanych i istniejących warunków. Serwonapęd jest szeroko stosowany w wielu aplikacjach, od ciężkich instalacji, takich jak sterowanie wieżą dział morskich, po bardzo dobre, lekkie przykłady w systemach autofokusa obiektywu.