Principio de funcionamiento del servomotor
Antes de entender el principio de funcionamiento de servo motor deberíamos entender primero los fundamentos de un servomecanismo.
¿Qué es el Servomecanismo?
Un servosistema consta principalmente de tres componentes básicos un dispositivo controlado, una salida sensorun sistema de retroalimentación.
Este es un sistema automático sistema de control de circuito cerrado. Aquí, en lugar de controlar un dispositivo aplicando la señal de entrada variable, el dispositivo es controlado por una señal de retroalimentación generada al comparar la señal de salida y la señal de entrada de referencia.
Cuando se aplica al sistema una señal de referencia de entrada o una señal de comando, se compara con la señal de referencia de salida del sistema producida por el sensor de salida, y una tercera señal producida por un sistema de retroalimentación. Esta tercera señal actúa como una señal de entrada del dispositivo controlado.
Esta señal de entrada al dispositivo se presenta siempre y cuando haya una diferencia lógica entre la señal de entrada de referencia y la señal de salida del sistema.
Una vez que el dispositivo logre la salida deseada, ya no habrá la diferencia lógica entre la señal de entrada de referencia y la señal de salida de referencia del sistema. Entonces, la tercera señal producida por la comparación de las señales mencionadas anteriormente no será suficiente para hacer funcionar el dispositivo más adelante y para producir una nueva salida del sistema hasta que se aplique al sistema la siguiente señal de entrada de referencia o señal de mando.
Por lo tanto, la tarea principal de un servomecanismo es mantener la salida de un sistema en el valor deseado en presencia de perturbaciones.
Principio de funcionamiento del servomotor
Un servomotor es básicamente un Motor de corriente continua (en algunos casos especiales es un motor de CA) junto con algunos otros componentes de propósito especial que hacen de un motor de CC un servo. En una unidad de servo, encontrarás un pequeño motor de DC, un potenciómetro…la disposición de los engranajes y un circuito inteligente. El circuito inteligente junto con el potenciómetro hace que el servo gire según nuestros deseos. Como sabemos, un pequeño motor de corriente continua girará a gran velocidad pero el par generado por su rotación no será suficiente para mover ni siquiera una carga ligera.
Aquí es donde el sistema de engranajes dentro de un servomecanismo entra en escena. El mecanismo de engranaje tomará la alta velocidad de entrada del motor (rápida) y en la salida, obtendremos una velocidad de salida que es más lenta que la velocidad de entrada original pero más práctica y ampliamente aplicable.
Digamos que en la posición inicial del eje del servomotor, la posición de la perilla del potenciómetro es tal que no se genera una señal eléctrica en el puerto de salida del potenciómetro. Este puerto de salida del potenciómetro está conectado con uno de los terminales de entrada del amplificador del detector de errores. Ahora se da una señal eléctrica a otro terminal de entrada del amplificador del detector de errores. Ahora la diferencia entre estas dos señales, una viene del potenciómetro y otra de una fuente externa, se amplifica en el amplificador del detector de errores y alimenta el motor de corriente continua.
Esta señal de error amplificada actúa como la potencia de entrada de la Motor de corriente continua y el motor comienza a girar en la dirección deseada. A medida que el eje del motor avanza, el mando del potenciómetro también gira al acoplarse con el eje del motor con ayuda de la disposición de los engranajes.
A medida que la posición del mando del potenciómetro cambia, se producirá una señal eléctrica en el puerto del potenciómetro. A medida que la posición angular del mando del potenciómetro progresa, la señal de salida o de retroalimentación aumenta. Después de la posición angular deseada del eje del motor, el mando del potenciómetro llega a tal posición que la señal eléctrica generada en el potenciómetro se convierte en la misma que la señal eléctrica externa dada al amplificador.
En esta condición, no habrá ninguna señal de salida del amplificador a la entrada del motor, ya que no hay diferencia entre la señal externa aplicada y la señal generada en el potenciómetro. Como la señal de entrada al motor es nula en esa posición, el motor deja de girar. Así es como funciona un simple servomotor conceptual.
