Prinsip kerja motor servo

A motor servoMotor servo adalah motor yang dapat mengontrol posisi, kecepatan, dan akselerasi secara presisi, dan biasanya digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan kontrol gerak presisi tinggi. Motor ini dapat dipahami sebagai motor yang mematuhi perintah sinyal kontrol: sebelum sinyal kontrol dikeluarkan, rotor diam; ketika sinyal kontrol dikirim, rotor langsung berputar; ketika sinyal kontrol hilang, rotor dapat langsung berhenti. Prinsip kerjanya melibatkan sistem kontrol, enkoder, dan loop umpan balik. Berikut penjelasan detail cara kerja motor servo:

Sistem kendali: Sistem kendali motor servo biasanya terdiri dari pengontrol, penggerak, dan motor. Pengontrol menerima sinyal kendali dari luar, seperti instruksi posisi atau kecepatan, lalu mengubah sinyal-sinyal ini menjadi sinyal arus atau tegangan dan mengirimkannya ke penggerak. Penggerak mengendalikan putaran motor berdasarkan sinyal kendali untuk mencapai posisi atau kecepatan yang diinginkan.

Encoder: Motor servo biasanya dilengkapi dengan encoder untuk mengukur posisi aktual rotor motor. Encoder mengirimkan informasi posisi rotor ke sistem kontrol sehingga sistem kontrol dapat memantau posisi motor secara langsung dan menyesuaikannya.

Loop umpan balik: Sistem kontrol motor servo biasanya mengadopsi kontrol loop tertutup, yang menyesuaikan output motor dengan mengukur posisi aktual secara terus-menerus dan membandingkannya dengan posisi yang diinginkan. Loop umpan balik ini memastikan bahwa posisi, kecepatan, dan akselerasi motor konsisten dengan sinyal kontrol, sehingga memungkinkan kontrol gerak yang presisi.

Algoritma kontrol: Sistem kontrol motor servo umumnya mengadopsi algoritma kontrol PID (proporsional-integral-derivatif), yang secara terus-menerus menyesuaikan output motor agar posisi aktual sedekat mungkin dengan posisi yang diinginkan. Algoritma kontrol PID dapat menyesuaikan output motor berdasarkan selisih antara posisi aktual dan posisi yang diinginkan untuk mencapai kontrol posisi yang presisi.

Dalam praktiknya, ketika sistem kontrol menerima instruksi posisi atau kecepatan, pengemudi akan mengendalikan putaran motor berdasarkan instruksi tersebut. Pada saat yang sama, enkoder akan terus mengukur posisi aktual rotor motor dan mengirimkan informasi ini kembali ke sistem kontrol. Sistem kontrol akan menyesuaikan keluaran motor melalui algoritma kontrol PID berdasarkan informasi posisi aktual yang diberikan enkoder, sehingga posisi aktual sedekat mungkin dengan posisi yang diinginkan.

Prinsip kerja motor servo dapat dipahami sebagai sistem kontrol loop tertutup yang secara terus-menerus mengukur posisi aktual dan membandingkannya dengan posisi yang diinginkan, lalu menyesuaikan output motor berdasarkan perbedaan tersebut untuk mencapai kontrol posisi, kecepatan, dan akselerasi yang presisi. Hal ini menjadikan motor servo banyak digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan kontrol gerak presisi tinggi, seperti peralatan mesin CNC, robot, peralatan otomasi, dan bidang lainnya.