Servopohony se používají prakticky ve všech oblastech vyžadujících přesné řízení.
Špičkové{0}}obráběcí stroje: CNC soustruhy, obráběcí centra, laserové řezací stroje. Umožňují přesné řízení trajektorie nástroje a vysoko-rychlostní a vysoce{3}}přesné obrábění.
Průmyslové roboty: Kloubové-systémy vyžadující vysokou dynamickou odezvu, vysokou opakovatelnost a časté spouštění{1}}zastavování.
Elektronika a polovodiče: Osazovače čipů, stroje na spojování drátů, manipulace s destičkami. Vyznačuje se polohováním na mikronové-úrovni, ultra-vysokou rychlostí a vysokými požadavky na čistotu.
Balicí stroje: Létající nůžky, sledování štítků a podávání s pevnou délkou-. Vyžaduje vynikající synchronizaci a funkčnost elektronické vačky.
Tiskařské stroje: Přesná registrace barev vyžaduje extrémně vysoký výkon synchronizace (více{0}}osé propojení).
Textilní stroje: Vysokorychlostní navíjení a tažení vyžadují plynulé ovládání rychlosti a napětí.
Automatizace logistiky: Vysokorychlostní{0}}třídicí stroje a stohovací jeřáby vyžadují rychlý start-zastavení a přesné polohování.
Zkušební zařízení: Stroje na zkoušení únavy a přesné měřicí přístroje vyžadují vysokou přesnost a opakovatelnost.
Princip servopohonu: Servopohon, v podstatě vysoce-výkonný vyhrazený frekvenční měnič, je inteligentní regulátor energie a informací. Přijímá slabé povelové signály z ovladače, přesně je zesiluje a pohání servomotor, aby dokončil očekávaný pohyb. Jeho hlavní princip fungování lze shrnout jako „řízení tří-smyček“.
Struktura základního ovládání: Řízení se třemi-uzavřenými{1}}smyčkami je duší servopohonu. Tři smyčky jsou zasazeny zevnitř ven, čímž je dosaženo přesné kontroly.
Aktuální smyčka (nejvnitřnější smyčka, momentová smyčka):
Funkce: Řídí točivý moment motoru. Přijímá příkazy točivého momentu z rychlostní smyčky a rychle a přesně řídí proudový výstup (Iq) do motoru, protože krouticí moment motoru je úměrný proudu.
Vlastnosti: Nejrychlejší odezva (úroveň mikrosekund), základ dynamické odezvy systému. Proudová smyčka s vysokou-šířkou pásma je klíčem k dosažení-výkonného provozu serva.
Rychlostní smyčka (střední smyčka):
Funkce: Ovládá otáčky motoru. Přijímá rychlostní příkazy z polohové smyčky a porovnává je se skutečnou zpětnou vazbou otáček z enkodéru motoru. Nastavením (obvykle PI řízení) vysílá příkazy točivého momentu do proudové smyčky, aby se eliminovaly chyby rychlosti.
Vlastnosti: Rychlost odezvy je druhá po proudové smyčce (milisekundy), určující plynulost otáček motoru a odolnost proti rušení zátěže.
Polohová smyčka (Vnější smyčka):
Funkce: Ovládá polohu motoru. Přijímá polohové impulsy nebo numerické příkazy z hostitelského ovladače (jako je PLC nebo karta řízení pohybu), porovnává je se skutečnou zpětnou vazbou polohy z kodéru, vypočítává rychlostní příkaz potřebný k dosažení cílové polohy a posílá jej do rychlostní smyčky.
Vlastnosti: Relativně nejpomalejší odezva, určující konečnou přesnost polohování systému.
Jednoduchý pracovní postup: Hostitelský počítač vydá příkaz „pohyb o 10 000 pulzů“ → Polohová smyčka vypočítá požadovanou křivku rychlosti → Rychlostní smyčka vypočítá požadovaný točivý moment → Proudová smyčka vypočítá požadovaný třífázový U/V/W proud → Obvod výkonového zesilovače (IGBT) vydává velký proud pro řízení otáčení motoru → Kodér neposkytuje skutečnou-časovou zpětnou vazbu pro nastavení nulové polohy a rychlosti.
