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Servomoteur

Jun 29, 2017

Mécanisme de

Un servomoteur est une boucle fermée électriquement qu’utilise la position de rétroaction pour contrôler son mouvement et la position finale. L’entrée de son contrôle est un signal (analogique ou numérique) qui représente la position commandée pour l’arbre de sortie.

Le moteur est couplé avec un certain type d’encodeur pour fournir la position et la rétroaction de la vitesse. Dans le cas le plus simple, seulement la position est mesurée. La position mesurée de la production est comparée à la position de la commande, l’externe d’entrée pour le contrôleur. Si la position de sortie diffère que nécessaire, un signal d’erreur est généré qui entraîne le moteur faire tourner dans les deux sens, comme nécessaire pour ramener l’arbre de sortie à la position appropriée. Comme l’approche de postes, le signal d’erreur se réduit à zéro et le moteur s’arrête.

Les servomoteurs très simples a utiliser seule position détection via un potentiomètre et bang-bang contrôle de leur moteur ; le moteur toujours tourne à pleine vitesse (ou est arrêté). Ce type de servomoteur n’est pas couramment dans contrôle de moteurs industriels, mais il constitue la base des servos simples et bon marchés utilisé pour les modèles radiocommandés.

Servomoteurs plus sophistiqués utilisent des encodeurs optiques pour mesurer la vitesse de l’arbre de sortie et un entraînement à vitesse variable pour contrôler la vitesse du moteur. Deux de ces améliorations, habituellement en combinaison avec un algorithme de contrôle PID, permettent le servomoteur à porter à sa position commandée plus rapidement et plus précisément, avec moins de dépassement.

Servomoteurs et moteurs pas à pas

Un servomoteur consomme d’énergie comme il tourne vers la position commandée mais repose alors le servomoteur. Moteurs pas à pas continuent d’utiliser le pouvoir de bloquer et d’occuper le poste de commande.

Servomoteurs sont généralement utilisés comme une alternative de haute performance pour le moteur pas à pas. Moteurs pas à pas ont une capacité inhérente de contrôler position, car ils n’ont pas de sortie intégrée. Cela permet souvent d’être utilisée comme un contrôle de la position de la boucle ouverte, sans n’importe quel encodeur de rétroaction, que leur signal de commande spécifie le nombre d’étapes du mouvement de rotation, mais pour cela, le contrôleur a besoin de « savoir » la position du moteur pas à pas à la puissance vers le haut. Par conséquent, sur la première mise sous tension, le contrôleur devra activer le moteur pas à pas et tourner par exemple vers une position connue, jusqu'à ce qu’il active un interrupteur de limite de fin. Ceci peut être observé lors du passage sur une imprimante jet d’encre ; le contrôleur passera le transporteur de jet d’encre à l’extrême gauche et à droite pour établir les positions finales. Un servomoteur va immédiatement passer à quelque côté que le contrôleur indique, indépendamment de la position initiale à la puissance vers le haut.

Le manque de rétroaction d’un moteur pas à pas limite ses performances, comme le moteur pas à pas peut conduire seulement une charge qui est bien dans sa capacité, sinon étapes manquées sous charge peuvent conduire aux erreurs de positionnement et le système peut devoir être redémarrés ou recalibré. Le codeur et le contrôleur d’un servomoteur sont un coût supplémentaire, mais elles optimisent les performances de l’ensemble du système (pour l’ensemble de la vitesse, de précision et de puissance) par rapport à la capacité du moteur de base. Avec des systèmes plus importants, où un moteur puissant représente une augmentation de la proportion du coût système, servomoteurs présentent l’avantage.

Il a augmenté la popularité dans les moteurs pas à pas boucle fermée ces dernières années. Ils agissent comme des servomoteurs mais ont quelques différences dans leur logiciel de contrôle pour obtenir le mouvement sans heurt. Les premiers 3 manufacturiers de systèmes en circuit fermé stepper motor emploient des encodeurs magnétiques comme leur dispositif de rétroaction de choix en raison de la faible coût et de la résistance aux vibrations. Le principal avantage d’un moteur pas à pas de boucle fermée est le coût pour le rapport qualité /. Il est également inutile de régler le contrôleur PID sur un circuit fermé de moteurs pas à pas.

De nombreuses applications, telles que des machines de découpe laser, peuvent être proposées en deux gammes, la gamme à bas prix à l’aide de moteurs pas à pas et la gamme haute performance à l’aide de servomoteurs.