서보 모터의 작동 원리

A 서보 모터위치, 속도, 가속도를 정밀하게 제어할 수 있는 모터로 고정밀 모션 제어가 필요한 용도에 주로 사용됩니다. 이는 제어 신호의 명령을 따르는 모터로 이해될 수 있습니다. 제어 신호가 발행되기 전에 로터는 정지되어 있습니다. 제어 신호가 전송되면 로터가 즉시 회전합니다. 제어 신호가 손실되면 로터가 즉시 정지할 수 있습니다. 작동 원리에는 제어 시스템, 인코더 및 피드백 루프가 포함됩니다. 다음은 서보 모터의 작동 방식에 대한 자세한 설명입니다.

제어 시스템: 서보 모터의 제어 시스템은 일반적으로 컨트롤러, 드라이버 및 모터로 구성됩니다. 컨트롤러는 외부로부터 위치 지령, 속도 지령 등의 제어 신호를 수신하고, 이를 전류 또는 전압 신호로 변환하여 운전자에게 전달합니다. 운전자는 제어 신호에 따라 모터의 회전을 제어하여 필요한 위치 또는 속도 제어를 달성합니다.

인코더: 서보 모터에는 일반적으로 모터 회전자의 실제 위치를 측정하는 인코더가 장착되어 있습니다. 엔코더는 회전자 위치 정보를 제어 시스템에 피드백하여 제어 시스템이 모터의 위치를 ​​실시간으로 모니터링하고 조정할 수 있도록 합니다.

피드백 루프: 서보 모터의 제어 시스템은 일반적으로 실제 위치를 지속적으로 측정하고 이를 원하는 위치와 비교하여 모터의 출력을 조정하는 폐쇄 루프 제어를 채택합니다. 이 피드백 루프는 모터의 위치, 속도 및 가속도가 제어 신호와 일치하도록 보장하여 정밀한 모션 제어를 가능하게 합니다.

제어 알고리즘: 서보 모터의 제어 시스템은 일반적으로 실제 위치를 원하는 위치에 최대한 가깝게 만들기 위해 모터의 출력을 지속적으로 조정하는 PID(비례-적분-미분) 제어 알고리즘을 채택합니다. PID 제어 알고리즘은 실제 위치와 원하는 위치의 차이를 기반으로 모터의 출력을 조정하여 정밀한 위치 제어를 달성할 수 있습니다.

실제 작업에서 제어 시스템이 위치 또는 속도 명령을 받으면 운전자는 이러한 명령에 따라 모터의 회전을 제어합니다. 동시에 엔코더는 모터 회전자의 실제 위치를 지속적으로 측정하고 이 정보를 제어 시스템에 다시 공급합니다. 제어 시스템은 엔코더에서 피드백된 실제 위치 정보를 기반으로 PID 제어 알고리즘을 통해 모터의 출력을 조정하여 실제 위치가 원하는 위치에 최대한 가깝도록 합니다.

서보 모터의 작동 원리는 실제 위치를 지속적으로 측정하여 원하는 위치와 비교하고, 그 차이에 따라 모터의 출력을 조정하여 정확한 위치, 속도 및 가속도 제어를 달성하는 폐쇄 루프 제어 시스템으로 이해할 수 있습니다. 이로 인해 서보 모터는 CNC 공작 기계, 로봇, 자동화 장비 및 기타 분야와 같이 고정밀 모션 제어가 필요한 응용 분야에 널리 사용됩니다.