O que é um servo atuador?

Um servo atuador é um dispositivo usado para fornecer uma ampla gama de movimentos remotos, de comutação automática ou de atuação, com base nos sinais de feedback do sistema em que é usado. Por outro lado, os atuadores convencionais produzem um movimento de trabalho definido e finito em resposta a uma única entrada de gatilho. O nível preciso de controle possível com um servo atuador é possível pela inclusão de um servo controlador capaz de comparar constantemente os resultados desejados com as condições do sistema em tempo real e calcular a diferença, se houver, entre os dois. Se forem detectadas diferenças, o atuador é ativado pelo controlador para alcançar o resultado desejado. Os servo atuadores são usados ​​em uma ampla variedade de sistemas remotamente controlados ou automatizados, variando em tamanho, desde pequenos sistemas ópticos de foco automático até grandes sistemas automáticos de direcionamento em armas navais.

A teoria básica da atuação gira em torno do conceito de fornecer remotamente o ímpeto, ou movimento, necessário para executar uma tarefa. Pode ser um simples movimento de retrocesso e avanço para ativar um interruptor ou um movimento rotativo de estágio múltiplo extremamente complexo, usado para focar um conjunto de lentes. A extensão e a potência do movimento de atuação também podem ser não mais do que uma fração de polegada e algumas onças de pressão a vários pés e milhares de libras de torque. No caso de atuadores convencionais, o movimento fornecido é bastante simples e com uma direção finita predefinida e extensão acionada por uma única fonte externa. Aplicações que requerem movimento de atuação variável em resposta a demandas exigentes do sistema exigem mais controle e requerem um sistema de servo atuador.

Ao contrário da entrada de acionador único de atuadores simples, o servo atuador fornece seu movimento de saída em resposta ao que é conhecido como entrada de realimentação. Estes são sinais enviados pelo sistema acionado, que definem o estado exato e a posição do mecanismo em tempo real. Esses sinais são alimentados em um servo controlador que compara os dados em tempo real com um conjunto de parâmetros de situação ideais. Podem ser entradas remotas de outros sensores e sistemas ou parte de um bloco de dados pré-programado.

Por exemplo, se o sistema de alvo de uma arma naval receber um conjunto de parâmetros de situação desejados, que consistem em uma orientação rotacional de 185 ° e um ângulo de depressão do cano de 52 ° de um sistema de mira, ele cruzará esses parâmetros com o tempo real sinais posicionais recebidos dos sensores na torre. Se os dois diferirem, um status de erro será registrado pelo controlador, que direcionará os atuadores de rotação e elevação para girar a torre e mover o cano da pistola para cima ou para baixo. Quando as condições desejadas são atendidas, o status do erro é cancelado e a torre é travada no lugar, pronta para um sinal de disparo. Esta é uma explicação bastante simplista de um sistema altamente complexo, mas é um indicador justo de como um servo atuador opera com base em uma comparação das condições desejadas e existentes. O servo atuador é amplamente utilizado em muitas aplicações, desde instalações pesadas, como controle de torre de pistola naval, até exemplos muito finos e leves em sistemas de foco automático de lentes.