સર્વો મોટરના કાર્ય સિદ્ધાંત

A સર્વો મોટરએક મોટર છે જે સ્થિતિ, ગતિ અને પ્રવેગને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે અને સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-ચોકસાઇ ગતિ નિયંત્રણની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમોમાં તેનો ઉપયોગ થાય છે. તેને એક મોટર તરીકે સમજી શકાય છે જે નિયંત્રણ સિગ્નલના આદેશનું પાલન કરે છે: નિયંત્રણ સિગ્નલ જારી થાય તે પહેલાં, રોટર સ્થિર હોય છે; જ્યારે નિયંત્રણ સિગ્નલ મોકલવામાં આવે છે, ત્યારે રોટર તરત જ ફરે છે; જ્યારે નિયંત્રણ 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:

નિયંત્રણ પ્રણાલી: સર્વો મોટરની નિયંત્રણ પ્રણાલીમાં સામાન્ય રીતે નિયંત્રક, 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 ગતિ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટે નિયંત્રણ સંકેત અનુસાર મોટરના પરિભ્રમણને નિયંત્રિત કરે છે.

એન્કોડર: સર્વો મોટર્સ સામાન્ય રીતે મોટર રોટરની વાસ્તવિક સ્થિતિ માપવા માટે એન્કોડરથી સજ્જ હોય છે. એન્કોડર રોટરની સ્થિતિની માહિતી નિયંત્રણ સિસ્ટમને પાછી મોકલે છે જેથી નિયંત્રણ સિસ્ટમ વાસ્તવિક સમયમાં મોટરની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરી શકે અને તેને સમાયોજિત કરી શકે.

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

નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ: સર્વો મોટરની નિયંત્રણ પ્રણાલી સામાન્ય રીતે PID (પ્રમાણસર-સંકલિત-વ્યુત્પન્ન) નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ અપનાવે છે, જે મોટરના આઉટપુટને સતત ગોઠવે છે જેથી વાસ્તવિક સ્થિતિ ઇચ્છિત સ્થિતિની શક્ય તેટલી નજીક આવે. PID નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ ચોક્કસ સ્થિતિ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટે વાસ્તવિક સ્થિતિ અને ઇચ્છિત સ્થિતિ વચ્ચેના તફાવતના આધારે મોટરના આઉટપુટને સમાયોજિત કરી શકે છે.

વાસ્તવિક કાર્યમાં, જ્યારે નિયંત્રણ પ્રણાલી સ્થિતિ અથવા ગતિ 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 નિયંત્રણ પ્રણાલીમાં પાછી મોકલે છે. નિયંત્રણ પ્રણાલી એન્કોડર દ્વારા આપવામાં આવતી વાસ્તવિક સ્થિતિ 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 સતત વાસ્તવિક સ્થિતિને માપે છે અને ઇચ્છિત સ્થિતિ સાથે તેની તુલના કરે છે, અને ચોક્કસ સ્થિતિ, ગતિ અને પ્રવેગ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટે તફાવત અનુસાર મોટરના આઉટપુટને સમાયોજિત કરે છે. આનાથી સર્વો મોટર્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ એવા કાર્યક્રમોમાં થાય છે જેમાં ઉચ્ચ-ચોકસાઇ ગતિ નિયંત્રણની જરૂર હોય છે, જેમ કે CNC મશીન ટૂલ્સ, રોબોટ્સ, ઓટોમેશન સાધનો અને અન્ય ક્ષેત્રો.