伺服电机工作原理

伺服电机是一种具有反馈控制的直流电机。其工作原理是通过传感器测量输出轴的位置或速度，并将此信息与设定值进行比较，然后根据比较结果调整电机的控制信号，以使输出轴按照设定值运动。

具体来说，伺服电机系统主要由电机、编码器、控制器和功率放大器组成。

1. 电机：伺服电机常用的是直流电机，其转子上有电刷与电刷槽相接触，通过电刷与电机的电枢进行电流通路的切换，从而改变磁极的极性，推动转子转动。

2. 编码器：编码器是一种用于测量电机输出位置或速度的装置。常见的有绝对值编码器和增量值编码器。绝对值编码器可以直接读取输出轴的位置信息，而增量编码器只能读取位置变化的增量。编码器将测量到的位置或速度信息反馈给控制器。

3. 控制器：控制器是伺服电机系统的核心部分。其主要功能是接收编码器传回的反馈信号，与设定值进行比较，计算出控制信号，然后将控制信号发送给功率放大器。一般控制器采用PID控制算法来调整控制信号，以使输出轴稳定在设定值附近。

4. 功率放大器：功率放大器将控制器输出的低电压信号放大为高电压、大电流的信号，以供电机驱动。

综上所述，伺服电机通过不断测量和调整，使输出轴保持在设定值附近，实现了精确控制和定位的功能。