સર્વો મોટરના કાર્યકારી સિદ્ધાંત

A સર્વો મોટરએક મોટર છે જે સ્થિતિ, ઝડપ અને પ્રવેગકને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે અને સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ગતિ નિયંત્રણની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. તે મોટર તરીકે સમજી શકાય છે જે કંટ્રોલ સિગ્નલના આદેશનું પાલન કરે છે: નિયંત્રણ સિગ્નલ જારી કરવામાં આવે તે પહેલાં, રોટર સ્થિર છે; જ્યારે કંટ્રોલ સિગ્નલ મોકલવામાં આવે છે, ત્યારે રોટર તરત જ ફરે છે; જ્યારે કંટ્રોલ સિગ્નલ ખોવાઈ જાય છે, ત્યારે રોટર તરત જ બંધ થઈ શકે છે. તેના કાર્ય સિદ્ધાંતમાં નિયંત્રણ સિસ્ટમ, એન્કોડર અને પ્રતિસાદ લૂપનો સમાવેશ થાય છે. સર્વો મોટર્સ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેનું વિગતવાર વર્ણન નીચે મુજબ છે:

કંટ્રોલ સિસ્ટમ: સર્વો મોટરની કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં સામાન્ય રીતે કંટ્રોલર, ડ્રાઇવર અને મોટરનો સમાવેશ થાય છે. નિયંત્રક બહારથી નિયંત્રણ સંકેતો મેળવે છે, જેમ કે સ્થિતિ સૂચનાઓ અથવા ગતિ સૂચનાઓ, અને પછી આ સંકેતોને વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજ સંકેતોમાં રૂપાંતરિત કરે છે અને ડ્રાઇવરને મોકલે છે. ડ્રાઇવર જરૂરી સ્થિતિ અથવા ઝડપ નિયંત્રણ હાંસલ કરવા માટે નિયંત્રણ સંકેત અનુસાર મોટરના પરિભ્રમણને નિયંત્રિત કરે છે.

એન્કોડર: સર્વો મોટર્સ સામાન્ય રીતે મોટર રોટરની વાસ્તવિક સ્થિતિને માપવા માટે એન્કોડરથી સજ્જ હોય ​​છે. એન્કોડર રોટર પોઝિશનની માહિતીને કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં પાછી આપે છે જેથી કંટ્રોલ સિસ્ટમ રીઅલ ટાઇમમાં મોટરની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરી શકે અને તેને સમાયોજિત કરી શકે.

ફીડબેક લૂપ: સર્વો મોટર્સની કંટ્રોલ સિસ્ટમ સામાન્ય રીતે ક્લોઝ્ડ-લૂપ કંટ્રોલ અપનાવે છે, જે વાસ્તવિક સ્થિતિને સતત માપીને અને ઇચ્છિત સ્થિતિ સાથે તેની સરખામણી કરીને મોટરના આઉટપુટને સમાયોજિત કરે છે. આ પ્રતિસાદ લૂપ ખાતરી કરે છે કે મોટરની સ્થિતિ, ઝડપ અને પ્રવેગક નિયંત્રણ સિગ્નલ સાથે સુસંગત છે, ચોક્કસ ગતિ નિયંત્રણને સક્ષમ કરે છે.

કંટ્રોલ એલ્ગોરિધમ: સર્વો મોટરની કંટ્રોલ સિસ્ટમ સામાન્ય રીતે પીઆઈડી (પ્રમાણસર-અભિન્ન-વ્યુત્પન્ન) નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમને અપનાવે છે, જે વાસ્તવિક સ્થિતિને ઇચ્છિત સ્થિતિની શક્ય તેટલી નજીક બનાવવા માટે મોટરના આઉટપુટને સતત સમાયોજિત કરે છે. ચોક્કસ સ્થિતિ નિયંત્રણ હાંસલ કરવા માટે PID નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ વાસ્તવિક સ્થિતિ અને ઇચ્છિત સ્થિતિ વચ્ચેના તફાવતના આધારે મોટરના આઉટપુટને સમાયોજિત કરી શકે છે.

વાસ્તવિક કાર્યમાં, જ્યારે કંટ્રોલ સિસ્ટમ પોઝિશન અથવા સ્પીડ સૂચનાઓ મેળવે છે, ત્યારે ડ્રાઇવર આ સૂચનાઓના આધારે મોટરના પરિભ્રમણને નિયંત્રિત કરશે. તે જ સમયે, એન્કોડર સતત મોટર રોટરની વાસ્તવિક સ્થિતિને માપે છે અને આ માહિતીને કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં પાછું ફીડ કરે છે. કંટ્રોલ સિસ્ટમ એન્કોડર દ્વારા આપવામાં આવેલી વાસ્તવિક સ્થિતિની માહિતીના આધારે PID નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ દ્વારા મોટરના આઉટપુટને સમાયોજિત કરશે, જેથી વાસ્તવિક સ્થિતિ ઇચ્છિત સ્થિતિની શક્ય તેટલી નજીક હોય.

સર્વો મોટરના કાર્યકારી સિદ્ધાંતને ક્લોઝ્ડ-લૂપ કંટ્રોલ સિસ્ટમ તરીકે સમજી શકાય છે જે વાસ્તવિક સ્થિતિને સતત માપે છે અને તેની ઇચ્છિત સ્થિતિ સાથે તુલના કરે છે, અને ચોક્કસ સ્થિતિ, ઝડપ અને પ્રવેગ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટે તફાવત અનુસાર મોટરના આઉટપુટને સમાયોજિત કરે છે. આનાથી સર્વો મોટર્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે જેમાં ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ગતિ નિયંત્રણની જરૂર હોય છે, જેમ કે CNC મશીન ટૂલ્સ, રોબોટ્સ, ઓટોમેશન સાધનો અને અન્ય ક્ષેત્રો.