مبدأ عمل محرك سيرفو

المحرك المؤازر هو مشغل يتحكم في حركة المكونات الميكانيكية في نظام مؤازر. ويكمن مبدأ عمله الأساسي في كونه نظام تحكم آلي-مغلق الحلقة. من خلال توفير ردود الفعل بشكل مستمر ومقارنة أوامر الإدخال مع حالة الإخراج، فإنه يدفع المحرك لضبط الموضع أو السرعة أو عزم الدوران بدقة. يستقبل المحرك المؤازر إشارات التحكم (مثل النبضات أو الجهد الكهربي)، وتقوم مستشعراته الداخلية (مثل أجهزة التشفير) بتغذية معلمات الحركة الفعلية بشكل مستمر. يقوم السائق بحساب الانحراف وضبط إشارة قيادة المحرك، مما يشكل حلقة ردود فعل سلبية لتحقيق أهداف التحكم في الاستجابة -الدقيقة والسريعة-.

 

مبدأ التحكم الأساسي: نظام التعليقات الحلقي-المغلق
يعتمد التشغيل الأساسي للمحرك المؤازر على نظام التحكم في الحلقة المغلقة-، وهو ما يميزه بشكل أساسي عن المحركات العادية.

تكوين النظام: يشتمل نظام المؤازرة النموذجي بشكل أساسي على محرك سيرفو نفسه، وأجهزة استشعار الموضع/السرعة، ومحرك سيرفو. يعمل المحرك كمشغل، وأجهزة الاستشعار مسؤولة عن الكشف، ويتولى السائق معالجة الإشارات والتحكم فيها.

 

عملية التغذية الراجعة والتعديل: ترسل وحدة التحكم في المستوى العلوي- (مثل PLC) الأوامر المستهدفة (الموضع والسرعة) إلى السائق؛ تقوم أجهزة الاستشعار المثبتة على المحرك بقياس حالة المحرك الفعلية في الوقت الفعلي وإعادتها إلى السائق؛ تقوم وحدة التحكم داخل برنامج التشغيل (غالبًا باستخدام خوارزمية PID) بحساب الانحراف بين القيمة المستهدفة وقيمة التغذية المرتدة، وإخراج إشارة تحكم معدلة (مثل ضبط الجهد أو التيار) لقيادة المحرك لإزالة الانحراف. يتم تكرار هذه العملية في حلقة، مما يشكل آلية ردود فعل سلبية تضمن الدقة والثبات.
 

بنية التحكم في الحلقات المتعددة:-عادةً ما تقوم برامج تشغيل المؤازرة عالية الأداء ببناء ثلاث حلقات تحكم متداخلة في التعليقات: الحلقة الحالية، وحلقة السرعة، وحلقة الموضع. تستجيب الحلقة الحالية بشكل أسرع وتتحكم بشكل مباشر في عزم دوران المحرك؛ تحسب حلقة السرعة الأمر الحالي بناءً على أمر السرعة؛ تقوم حلقة الموضع بحساب أمر السرعة في وضع التحكم في الموضع. يضمن التعاون بين الحلقات الثلاث الأداء الديناميكي ودقة الحالة-الثابتة للنظام.