Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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Principio de funcionamiento del servomotor
Antes de comprender el principio de funcionamiento del servomotor , debemos comprender primero los conceptos básicos de un servomecanismo.
¿Qué es el servomecanismo?
Un servo sistema consta principalmente de tres componentes básicos: un dispositivo controlado, un sensor de salida y un sistema de retroalimentación.
Este es un sistema de control automático 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 comparando la señal de salida y la señal de entrada de referencia.
Cuando se aplica una señal de entrada de referencia o una señal de comando al sistema, 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 que haya una diferencia lógica entre la señal de entrada de referencia y la señal de salida del sistema.
Una vez que el dispositivo logre su salida deseada, ya no existirá la diferencia lógica entre la señal de entrada de referencia y la señal de salida de referencia del sistema. Entonces, la tercera señal producida comparando estas señales anteriores no será suficiente para hacer funcionar el dispositivo más y producir una salida adicional del sistema hasta que se aplique al sistema la siguiente señal de entrada de referencia o señal de comando.
Por 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 CC (en algunos casos especiales es un motor de CA) junto con algunos otros componentes de propósito especial que hacen que un motor de CC sea un servo. En una unidad de servo, encontrará un pequeño motor de CC, un potenciómetro , una disposición de 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 CC girará a alta velocidad pero el par generado por su rotación no será suficiente para mover ni siquiera una carga ligera.
Aquí es donde entra en escena el sistema de engranajes dentro de un servomecanismo. El mecanismo de engranajes tomará una alta velocidad de entrada del motor (rápido) 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 detector de errores. Ahora se envía una señal eléctrica a otro terminal de entrada del amplificador detector de errores. Ahora la diferencia entre estas dos señales, una proviene del potenciómetro y la otra proviene de una fuente externa, se amplificará en el amplificador detector de errores y alimentará el motor de CC.
Esta señal de error amplificada actúa como la potencia de entrada del motor de CC y el motor comienza a girar en la dirección deseada. A medida que avanza el eje del motor, la perilla del potenciómetro también gira cuando se acopla con el eje del motor con la ayuda de la disposición de engranajes.
A medida que cambia la posición de la perilla del potenciómetro, se producirá una señal eléctrica en el puerto del potenciómetro. A medida que avanza la posición angular de la perilla del potenciómetro, aumenta la señal de salida o retroalimentación. Después de la posición angular deseada del eje del motor, la perilla del potenciómetro alcanza en tal posición, la señal eléctrica generada en el potenciómetro llega a ser la misma que la de la señal eléctrica externa dada al amplificador.
En esta condición, no habrá señal de salida del amplificador a la entrada del motor ya que no hay diferencia entre la señal aplicada externa 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 servomotor conceptual simple.
