ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าเซอร์โวซีรีส์ ZF-S200

ระบบเซอร์โวไฟฟ้าเป็นหนึ่งในระบบควบคุมหลักในด้านอัตโนมัติอุตสาหกรรมที่ทันสมัยมันบรรลุการควบคุมการเคลื่อนไหวความแม่นยําสูงและการตอบสนองสูงโดยวิธีการไฟฟ้าและถูกใช้อย่างมากในเครื่องมือ, หุ่นยนต์, อุปกรณ์พิมพ์, เครื่องจักรพัสดุบรรจุและสาขาอื่น ๆ ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์รายละเอียดของระบบไฟฟ้า servo:

การประกอบระบบ

ระบบเซอร์โวไฟฟ้าประกอบด้วย 3 ส่วนหลักๆ คือ เซอร์โวไดรเวอร์ เซอร์โวมอเตอร์ และเอ็นโคเดอร์ (หรือเซ็นเซอร์)

• การขับขี่ servo: ในฐานะ "สมอง" ของระบบ มันรับผิดชอบในการรับคําสั่งควบคุม (เช่นตําแหน่ง, ความเร็ว,การกําหนดแรงหมุน (torque commands) และการปรับผลิตในเวลาจริง โดยใช้สัญญาณการตอบสนอง เพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์เซอร์โว. คนขับรวมหน่วยขยายพลังงาน, หน่วยการควบคุมอัลการิทึม, และหน่วยการสื่อสารอินเตอร์เฟซภายในการบรรลุการควบคุมความแม่นยําสูง ผ่านอัลการิทึมการควบคุมที่ซับซ้อน เช่น การควบคุม PID.
• มอเตอร์เซอร์โว: เครื่องขับเคลื่อนที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เพื่อขับเคลื่อนการเคลื่อนไหวของภาระ.ในหมู่พวกเขา, เครื่องยนต์ servo AC (โดยเฉพาะ เครื่องยนต์สมองแม่เหล็กถาวร) กลายเป็นตัวเลือกหลักเนื่องจากประสิทธิภาพสูง, การตอบสนองอย่างรวดเร็ว และการบํารุงรักษาที่ง่าย
• Encoder/sensor: อุปกรณ์การตอบสนองที่ติดตามปริมาณทางกายภาพ เช่น ตําแหน่ง ความเร็ว หรือแรงหมุนของมอเตอร์ในเวลาจริง และส่งสัญญาณกลับให้กับคนขับEncoder เป็นส่วนประกอบสําคัญในระบบ servo, และความแม่นยําของมันมีผลต่อความแม่นยําของการควบคุมของระบบโดยตรง

หลักการทํางาน

ระบบเซอร์โวไฟฟ้าใช้วิธีควบคุมวงจรปิด และหลักการทํางานของมันสามารถสรุปดังนี้:

• การใส่คําสั่ง: ระบบควบคุม (เช่น PLC, CNC) ส่งคําสั่งเป้าหมาย (ตําแหน่ง, ความเร็ว, หรือทอร์ค) ไปยัง servo drive.
• การควบคุมการขับเคลื่อน: คนขับรถคํานวณความกระชับกําลังออกหรือกระแสผ่านอัลการิทึมการควบคุมโดยใช้คําสั่งและสัญญาณการตอบสนอง และขับเคลื่อน servo motor ให้ทํางาน
• การกํากับการตอบสนอง: เครื่อง Encoder ติดตามตําแหน่งจริง ความเร็ว หรือแรงหมุนของมอเตอร์ในเวลาจริง และส่งสัญญาณกลับให้กับคนขับคนขับเปรียบเทียบค่าการตอบสนองกับค่าเป้าหมาย, คํานวณความเบี่ยงเบน, และปรับผลิตจนกระทั่งความเบี่ยงเบนเข้าใกล้ศูนย์

ข้อดีทางเทคนิค

• ความแม่นยําสูง: ผ่านการควบคุมวงจรปิด ระบบสามารถบรรลุความแม่นยําในการตั้งตําแหน่งในระดับไมโครเมตร หรือแม้แต่นาโนเมตร
• การตอบสนองแบบไดนามิกสูง: ระบบมีความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็วและสามารถปรับตัวให้กับความต้องการการเคลื่อนไหวที่เร็วและเร่งสูง
• ความมั่นคงสูง: ผ่านกลไกการตอบสนอง ระบบสามารถแก้ไขความผิดพลาดโดยอัตโนมัติและทนต่อการแทรกแซงภายนอก
• ความสามารถหลายประการ: รองรับโหมดควบคุมหลายแบบ เช่น ตําแหน่ง, ความเร็ว, ทอร์ค เป็นต้น เพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานที่แตกต่างกัน