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伺服:一詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機(jī)構(gòu)”當(dāng)個(gè)得心應(yīng)手的馴服工具,服從控制信號的要求而動(dòng)作。在訊號來到之前,轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng);訊號來到之后,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)訊號消失,轉(zhuǎn)子能即時(shí)自行停轉(zhuǎn)。由于它的“伺服”性能,因此而得名。伺服系統(tǒng):是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。
伺服電機(jī):伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn):大扭力、控制簡單、裝配靈活。
伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu):一個(gè)伺服電機(jī)內(nèi)部包括了一個(gè)直流電機(jī)、一組變速齒輪組、一個(gè)反饋可調(diào)電位器及一塊電子控制板。其中,高速轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)提供了塬始動(dòng)力,帶動(dòng)變速(減速)齒輪組,使之產(chǎn)生高扭力的輸出,齒輪組的變速比愈大,伺服電機(jī)的輸出扭力也愈大,也就是說越能承受更大的重量,但轉(zhuǎn)動(dòng)的速度也愈低。
伺服電機(jī)的工作原理:
伺服電機(jī)是一個(gè)典型閉環(huán)反饋系統(tǒng),減速齒輪組由電機(jī)驅(qū)動(dòng),其終端(輸出端)帶動(dòng)一個(gè)線性的比例電位器作位置檢測,該電位器把轉(zhuǎn)角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板,控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號比較,產(chǎn)生糾正脈沖,并驅(qū)動(dòng)電機(jī)正向或反向地轉(zhuǎn)動(dòng),使齒輪組的輸出位置與期望值相符,令糾正脈沖趨于為0,從而達(dá)到使伺服電機(jī)精確定位的目的。