I. مقدمه
سیستم های سروو، به عنوان یک جزء حیاتی اتوماسیون صنعتی مدرن و کنترل دقیق، به دلیل پایداری و دقت، نقش مهمی در بازده عملیاتی کل سیستم ایفا می کنند. این مقاله توضیح مفصلی از تعریف، الزامات اساسی، اجزای اساسی و کاربردهای سیستمهای سروو در صنعت مدرن ارائه میکند، با هدف ارائه درک جامع و عمیق به خوانندگان-.
II. تعریف سیستم های سروو
یک سیستم سروو (سررومکانیسم)، که به عنوان سیستم پیگیری- نیز شناخته میشود، یک سیستم کنترل بازخورد است که برای ردیابی یا بازتولید دقیق یک فرآیند خاص طراحی شده است. متغیرهای خروجی کنترلشده-مانند موقعیت، جهت و وضعیت یک شی- را قادر میسازد تا هرگونه تغییر در هدف ورودی (یا نقطه تنظیم) را ردیابی کنند، در نتیجه به کنترل خودکار دست مییابند. وظیفه اصلی یک سیستم سروو تقویت، تبدیل و تنظیم توان بر اساس دستورات کنترلی است که از کنترل بسیار انعطاف پذیر و راحت گشتاور، سرعت و موقعیت خروجی توسط واحد محرک اطمینان حاصل می کند.
III. الزامات اساسی برای سیستم های سروو
بهعنوان یک سیستم کنترل{0}دقت و{1} عملکرد بالا، سیستمهای سروو تابع الزامات عملکرد بسیار دقیقی هستند. الزامات اساسی برای سیستم های سروو به شرح زیر است:
پایداری خوب: یک سیستم سروو باید پایداری خوبی داشته باشد، به این معنی که تحت تأثیر یک ورودی داده شده یا اختلال خارجی، می تواند به حالت تعادل جدیدی برسد یا پس از یک فرآیند تنظیم کوتاه به حالت تعادل اولیه خود بازگردد. پایداری پایه و اساس عملکرد عادی یک سیستم سروو است.
دقت بالا: دقت یک سیستم سروو به درجه دقتی که خروجی از ورودی پیروی می کند اشاره دارد. برای ماشینهای CNC که در ماشینکاری دقیق استفاده میشوند، دقت موقعیتیابی مورد نیاز یا دقت ماشینکاری کانتور معمولاً بسیار بالا است، با انحرافات مجاز معمولاً از 0.01 تا 0.001 میلیمتر. دقت بالا یکی از ویژگی های کلیدی یک سیستم سروو است.
پاسخ سریع خوب: پاسخ سریع یکی از ویژگی های بارز عملکرد دینامیک یک سیستم سروو است. یک سیستم سروو باید به سرعت به دستورات کنترل پاسخ دهد و سیگنال های فرمان را به سرعت دنبال کند. از یک طرف، این به زمان پاسخ گذرا کوتاهی نیاز دارد، معمولاً در 200 میلی ثانیه یا حتی کمتر از چند ده میلی ثانیه. از سوی دیگر، برای برآورده ساختن نیازهای بیش از حد، پاسخ گذرا باید یک زمان افزایش تند داشته باشد، به معنی نرخ بالای تغییر.
IV. اجزای یک سیستم سروو
یک سروو سیستم در درجه اول از اجزای زیر تشکیل شده است:
کنترلر: کنترلر جزء اصلی سیستم سروو است. بر اساس تفاوت بین سیگنال های ورودی (مانند موقعیت، سرعت، شتاب و غیره) و سیگنال های بازخورد (مانند موقعیت واقعی، سرعت و غیره)، از الگوریتم های کنترلی خاصی برای تولید سیگنال های کنترلی استفاده می کند که عملکرد واحد محرک و موتور را هدایت می کند. عملکرد کنترلر به طور مستقیم بر عملکرد کلی سیستم سروو تأثیر می گذارد.
واحد پاور درایو: واحد درایو قدرت جزء مدار اصلی سیستم سروو است. انرژی الکتریکی را از شبکه برق به موتور با توجه به بزرگی سیگنال کنترل اعمال می کند و در نتیجه گشتاور موتور را تنظیم می کند. علاوه بر این، منبع تغذیه ثابت-ولتاژ، فرکانس ثابت-از شبکه را به جریان متناوب (AC) یا جریان مستقیم (DC) مورد نیاز موتور تبدیل میکند. عملکرد و پایداری واحد درایو قدرت برای عملکرد عادی سیستم سروو بسیار مهم است.
دستگاه بازخورد: دستگاه بازخورد برای تشخیص وضعیت واقعی جسم کنترل شده (مانند موقعیت، سرعت و غیره) و برگرداندن اطلاعات این وضعیت به کنترل کننده استفاده می شود. عملکرد و دقت دستگاه بازخورد مستقیماً بر دقت و پایداری سیستم سروو تأثیر می گذارد. دستگاه های بازخورد رایج شامل رمزگذارها و تاکوژنراتورها هستند.
موتور: موتور محرک سیستم سروو است. بر اساس سیگنال کنترل و سیگنال خروجی از واحد درایو، حرکت مکانیکی مورد نیاز (مانند چرخش یا جابجایی) را ایجاد می کند. عملکرد و نوع موتور به طور مستقیم بر عملکرد و دقت سیستم سروو تاثیر می گذارد. سروو موتورهای رایج شامل سروو موتورهای DC و سروو موتورهای AC هستند.
V. کاربردهای سیستم های سروو
سیستم های سروو در ابتدا عمدتاً در صنایع دفاعی و نظامی مانند کنترل توپخانه، هدایت خودکار کشتی ها و هواپیماها و پرتاب موشک استفاده می شدند. با پیشرفتهای مداوم فناوری و گسترش حوزههای کاربردی، سیستمهای سروو به تدریج در بسیاری از بخشهای اقتصاد ملی مانند ماشینابزارهای خودکار، کنترل ردیابی بیسیم، رباتیک، تجهیزات چاپ، ماشینآلات نساجی، ماشینآلات بستهبندی و تجهیزات پزشکی به کار گرفته شدهاند. در این زمینهها، سیستمهای سروو نقش مهمی را ایفا میکنند و به یکی از فناوریهای کلیدی برای دستیابی به کنترل-دقت، کارایی بالا-و بسیار قابل اعتماد تبدیل میشوند.
VI. نتیجه گیری
بهعنوان یک سیستم کنترل بازخورد با دقت{{0} و عملکرد بالا-، سیستمهای سروو کاربردهای گستردهای در اتوماسیون صنعتی مدرن و کنترل دقیق دارند. آنها با ثبات و دقت منحصر به فرد خود، راه حل های کنترل قابل اعتمادی را برای دستگاه ها و سیستم های مختلف ارائه می دهند. با ادامه پیشرفت فناوری و گسترش حوزه های کاربردی، عملکرد و دامنه سیستم های سروو نیز به بهبود و گسترش ادامه خواهد داد.