Driver servo là gì? cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Driver Servo hay bộ điều khiển Servo, là một thành phần cực kỳ quan trọng của một hệ thống Servo. Đóng vai trò như "bộ não" của hệ thống, để điều khiển động cơ servo hoạt động theo lệnh được lập trình sẵn.

Cấu tạo servo drive

Cấu tạo chi tiết của một drive AC servo có thể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất và loại động cơ servo được sử dụng. Nhưng về cơ bản, nó bao gồm các thành phần chính sau đây:

Bộ phận cung cấp điện:

• Chỉnh lưu
• Bộ lọc
• Bộ biến đổi

Bộ điều khiển:

• Vi điều khiển: Nhận tín hiệu xung từ PLC và Encoder, thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác các tính toán điều khiển các thành phần khác và giao tiếp với các thiết bị bên ngoài. Đồng thời truyền lệnh đến động cơ Servo.
• Bộ nhớ: Lưu trữ chương trình điều khiển, các thông số cài đặt ( momen, tốc độ, vị trí mong muốn) và dữ liệu quá trình khởi động, chạy vị trí,...
• Giao diện: Cho phép kết nối với các thiết bị khác như PLC, máy tính thông qua các cổng như RS232, RS485, Ethernet,...

Bộ khuếch đại: Có tác dụng tăng cường xung điện áp, dòng điện điều khiển để có đủ công suất điều khiển động cơ AC servo. Đồng thời bảo vệ Servo motor khỏi quá tải, quá dòng.

Bộ mã hóa: 

• Đọc dữ liệu từ encoder của motor để xác định vị trí, tốc độ và gia tốc của động cơ Servo.
• So sánh dữ liệu hồi tiếp với dữ liệu đặt và hiệu chỉnh tín hiệu điều khiển cho Servo Motor

Các mạch bảo vệ:

• Bảo vệ quá dòng
• Bảo vệ quá áp
• Bảo vệ quá nhiệt

Nguyên lý điều khiển servo driver

Đầu tiên, Servo Driver nhận tín hiệu lệnh điều khiển từ bộ điều khiển trung tâm (PLC, máy tính...) về vị trí, tốc độ hoặc mô-men xoắn mong muốn. Sau đó, nó sẽ so sánh tín hiệu nhận được với tín hiệu phản hồi từ encoder (bộ mã hóa) của động cơ. Và tiến hành tính toán ra sai số giữa vị trí, tốc độ thực tế của motor servo so với giá trị mong muốn.

Dựa trên sai số đã tính toán, Servo Drive sẽ phát xung điều khiển mới gửi đến động cơ servo, điều chỉnh tần số và biên độ của dòng điện cung cấp cho motor servo để giảm thiểu sai số đến khi động cơ hoạt động chính xác.

Quá trình so sánh, tính toán và điều khiển diễn ra liên tục tạo thành một vòng kín, giúp động cơ servo luôn đạt được yêu cầu về vị trí, tốc độ hoặc mô-men xoắn.