Serwo to urządzenie, które przekształca sygnały elektryczne w precyzyjny ruch mechaniczny. Jego główną funkcją jest kontrolowanie położenia, prędkości lub momentu obrotowego układu mechanicznego w oparciu o informacje zwrotne z czujników. Serwa są powszechnie stosowane w zastosowaniach wymagających precyzyjnej, powtarzalnej kontroli ruchu, takich jak robotyka, maszyny CNC i zautomatyzowany sprzęt produkcyjny.
Główną funkcją serwa jest zapewnienie precyzyjnej kontroli ruchu elementów mechanicznych. Otrzymując polecenia ze sterownika i informacje zwrotne z czujników, serwo dostosowuje swoje położenie lub prędkość, aby osiągnąć żądaną moc wyjściową. Zdolność ta ma kluczowe znaczenie w zadaniach, w których precyzyjne pozycjonowanie lub dynamiczne sterowanie ruchem jest niezbędne dla wydajności operacyjnej i wydajności.
Serwo zazwyczaj składa się z silnika, urządzenia sprzężenia zwrotnego (takiego jak potencjometr lub enkoder), sterownika (często mikrokontrolera lub dedykowanego sterownika serwo) oraz kół zębatych lub ogniw przenoszących ruch mechaniczny. Serwomotor otrzymuje sygnały elektryczne ze sterownika, które określają żądaną pozycję lub prędkość. Urządzenie sprzężenia zwrotnego stale monitoruje rzeczywiste położenie lub prędkość silnika i przesyła te informacje z powrotem do sterownika. Sterownik porównuje wartości pożądane i rzeczywiste oraz dostosowuje pracę silnika, aby zminimalizować wszelkie błędy, zapewniając precyzyjną i czułą kontrolę nad układem mechanicznym.
Użycie serwa zamiast prostego silnika oferuje kilka korzyści w zastosowaniach wymagających precyzyjnego sterowania ruchem. W przeciwieństwie do standardowych silników, serwa zawierają mechanizmy sprzężenia zwrotnego, które umożliwiają precyzyjne pozycjonowanie i kontrolę prędkości. Dzięki temu idealnie nadają się do takich zadań, jak ruchy ramion robotów, obsługa kamer i zdalnie sterowane pojazdy, gdzie niezbędna jest precyzyjna obsługa i płynność działania. Serwonapędy są również bardziej kompaktowe i energooszczędne w porównaniu do innych rozwiązań w zakresie sterowania ruchem, dzięki czemu nadają się do stosowania w ograniczonych przestrzeniach i urządzeniach zasilanych bateryjnie.
W obwodzie serwo wykonuje specyficzne zadanie polegające na przetwarzaniu sygnałów elektrycznych na ruch mechaniczny w oparciu o wejścia sterujące. Obwód zazwyczaj zawiera połączenia zasilania, sygnały sterujące z mikrokontrolera lub serwokontrolera oraz sygnały sprzężenia zwrotnego z czujników. Rolą serwa w obwodzie jest odbieranie tych sygnałów, przetwarzanie ich przez swoje wewnętrzne komponenty (silnik, urządzenie sprzężenia zwrotnego i sterownik) i wytwarzanie odpowiedniego sygnału mechanicznego zgodnie z wymaganiami aplikacji. Ta integracja funkcjonalności elektrycznych i mechanicznych w kompaktowym i responsywnym pakiecie sprawia, że serwa są niezbędne w różnych systemach automatyki i sterowania.