视频字幕
伺服电机是一种高精度的控制电机，广泛应用于工业自动化、机器人和精密设备中。它由电机本体、位置传感器编码器、控制电路驱动器和减速齿轮箱等主要部分组成。通过闭环反馈控制系统，伺服电机能够实现精确的位置、速度和扭矩控制。
伺服电机的核心是闭环控制系统。首先，控制器接收外部指令信号，同时传感器实时监测电机的实际位置并反馈给控制器。控制器将指令信号与反馈信号进行比较，计算出误差信号。根据误差大小，控制器调整输出给电机的驱动信号，使电机向目标位置转动。这个过程持续进行，形成闭环控制，确保高精度定位和强抗干扰能力。
让我们详细看看伺服电机的位置控制过程。首先，控制器接收目标位置指令，比如转到90度。编码器实时检测电机轴的当前位置。控制器计算目标位置与实际位置的误差，然后PID控制器根据误差大小输出相应的PWM驱动信号。电机接收驱动信号后开始转动，逐渐减小位置误差，直到达到目标位置。这个过程展示了伺服电机精确控制的核心机制。
减速齿轮箱是伺服电机系统的重要组成部分。它的主要作用是增大输出扭矩、提高定位精度、降低转速并减小惯量影响。减速比等于输出齿轮齿数除以输入齿轮齿数。例如，36齿的输出齿轮与12齿的电机齿轮组成3比1的减速比。这意味着电机转3圈，输出轴只转1圈，但扭矩放大了3倍，从而实现高精度的位置控制。
总结一下伺服电机的工作原理：伺服电机通过闭环反馈控制系统实现精确定位，控制器接收指令并与传感器反馈进行比较计算误差，PID控制算法根据误差调整电机驱动信号，减速齿轮箱提供高扭矩输出和精细定位能力。正是这些特点使得伺服电机广泛应用于工业自动化、机器人和各种精密设备中，成为现代自动化系统不可缺少的核心组件。