[기계계측제어]DC서보모터,AC서보모터,스태핑모터를 이용한 시스템 구성,

소개글

서보기구(Servo Mechanism)
NC를 가능케 한 서보기구는 위치, 자세의 제어를 의미하며 광범위하게는 속도 서보까지 포함한 일련의 제어를 이야기한다.
1784년 증기기관의 조속기(speed governor)가 효시 : 링에 추(flyball)를 설치한 간단한 구조로서, 이것을 증기기관으로 회전시킴으로서 추에 작용하는 원심력으로 링에 병진 운동을 일으키게 하는 구조로, 증기의 유량을 조절하는 제어밸브를 개폐하도록 만든것
19세기 중엽 유압 안내 밸브와 유압 실린더로 증력하여 증기기관의 제어밸브 제어 : 제어밸브를 조작하는 동력은 유압으로 주어지고, 유압을 발생시키는 유압원이 보조 동력원으로 필요한 것이다. 보조동력원을 사용하는 이른바 타력식 제어장치의 적용으로 속도조절기는 검출기로서의 역할만 담당하게 되고, 그 링의 역할로 유압안내밸브의 스풀(spool)을 움직여 안내 제어밸브 제어 포트의 개발을 변화시켜 그것을 유동하는 유압의 유량을 제어하여, 그에 따라 유압실린더의 피스톤을 큰 힘으로 구동시켜 조작용 제어밸브를 개폐하도록 한 것 –오늘날의 유압서보

서보모터와 DC 모터,스탭핑 모터 등의 역사와 구조 사용방법등 아주 구체적으로
기술 되어 있습니다.

목차

1.DC 서보모터
2.AC 서보모터
3.Stepping 모터

본문내용

서보제어시스템
자동제어의 발전과 응용 분야간의 연관
2차 세계대전 중 : 항공기를 자동으로 추적하는 레이다(Automatic Rader Tracking System)
주파수 응답 법 : 제어계를 설계, 조정하는 실용적 제어이론의 개발
프로세서제어를 포함한 제어계의 해석, 설계에 큰 역할을 해내어 피드백 제어이론이 체계화
전자계산기의 발달로 그 신뢰성이 향상
컴퓨터에 의해 복잡한 연산과 복잡한 이론 판단이 가능
큰 기억용량에 의해 측정된 데이터의 이용이 가능
오일쇼크 -> 유압서보가 공업적 이용에 있어 점차 멀어지게 되고 전기서보의 전성기를 맞이 하게 되었다. 여기에는 서보 전동기의 성능향상, 트랜지스터, 다이리스터 등 반도체 기술의 진보가 크게 공헌
직류 서보 구동기의 한계를 극복하는 AC 서보 구동기의 도래

서보모터의 구조-DC Servo
구조 :
고정자측 : 자로 및 기계적 지지를 목적으로 하는 원통형의 프레임과 프레임 내경 에는 자석이 부착.
회전자측 : 회전축과 축 외경에 정류자 및 회전자 철심이 부착, 회전자 철심 내에 전기자 권선(Coil)이 감겨져 있다. 전기자 권선에 정류자를 통하여 전류를 공급하는 브러시(Brush) 및 브러시(Brush Holder) 홀더가 부착
Bracket과 Flange : Bal Bearing이 있어서 회전자를 받쳐주고 있다.
Bracket뒤쪽 : 회전속도신호를 검출하는 검출기가 회전자와 연결되어있는데 광학식 인코더 혹은 타고 제너레이터를 많이 사용한다.
DC Servo Motor는 토오크와 전류가 비례하여 선형 제어계의 구성이 가능하므로 비교적 간단한 회로로 안정된 제어계 설계가 가능하다.
DC Servo Motor는 최고 속도와 그 점에서의 허용 토오크는 정류 불꽃에 의해 제약을 받는다.
DC Servo Motor의 구동 방식 은 트랜지스터에 의한 펄스폭 변조방식(PWM)이 주류 : 직류 전원이 모터에 인가되는 시간폭을 주파수의 반송파에 의해 변화되어 가변 전압을 만들어 모터의 속도 제어를 행한다. 이런 방식의 제어는 응답성이 좋고 부하 마찰 토오크가 국부적으로 변화하므로 다관절 로봇과 같이 자세에 의한 모터축 환산부하 관성이 크게 변하는 계에서도 충분히 안정된 제어를 행할수 있다.

참고 자료

없음