サーボモーターは、モーターに加えて、コントローラー、ドライバー、エンコーダ（回転検出器）で構成されます。
プログラムに従ってコントローラーがドライバーに指示を出し、その指示通りにドライバーがモーターを動かします。その後、モーターの動作状況をエンコーダが検出して、情報をドライバー経由でコントローラーに送ります。この動作状況が、指示した通りであるのかを確認し、誤差が生じているようであれば、再びコントローラーからドライバーを経てモーターに対して制御命令が出される仕組みとなっています。この一連の動作が、目標とする動作に一致するまで繰り返されるため、精度の高い制御が実現できるのです。
エンコーダから得られるモーターの動作に関する状況が極めて重要になりますが、この信号は「フィードバック信号」と呼ばれます。そして、フィードバック信号がドライバー側に戻され、閉じられたループを構成することから、「クローズドループ制御」と命名されています。クローズドループ制御が、サーボモーターのポイントとなる技術です。
さらに、この高精度の制御を実現するためには、起動と停止を繰り返し行っても問題なく正確に動くように、モーター自体も高性能である必要があります。
ACサーボモーターの場合は、シャフトを中心とする永久磁石の周囲を、コアとなる鉄心の周りに電線を巻き付けた固定子が取り囲むのが、一般的な構造です。固定子の電線に電流が流されると、永久磁石が回転してモーターとしての機能を果たすことになります。電線を巻く技術などが進歩したことによって、モーター全体の小型化が可能となり、慣性が小さくなることで回転の制御が容易となりました。使用される部品も、高精度／高耐久性を持ったものが使われることで、長期間安定した動作が可能となっています。
光センサーとスリットを刻んだ円盤を組み合わせたエンコーダが固定子に付けられて、モーターが回転した時の位置や速度を検出します。
これらのサーボモーターを構成する要素は、メーカーが一式セットにして、すぐに利用できる状態にしていることがほとんどです。
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