Hvis vi skal styre elektriske motorer til eksakte posisjoner ved hjelp av digital elektronikk eller mikrokontrollere så er det særlig to tekniske løsninger som er i bruk. Dette er steppermotorer og servo motorer.

Steppermotorer og servomotorer fungerer ut i fra to helt forskjellige tekniske prinsipper, selv om den oppgaven de løser kan være noenlunde den samme. Steppermotorer roterer i digitale steg. Servomotorer fungerer ut i fra analoge prinsipper. Steppermotorer behøver ikke «feedback» eller «tilbakemelding» for å fungere. Det behøver der i mot servomotoren.

Det forholdet at servomotoren baserer seg på tilbakemelding omkring posisjon, det medfører både fordeler og ulemper. Den største fordelen er kanskje at hvis det oppstår feil i styringssystemet så vil den innebygde reguleringssløyfen i en servomotor oppdage avviket og korrigere fro dette. For en steppermotor så vil det ikke være noen «mekanismer» for å oppdage denne feilen, slik at feilen vil bli værende til den blir oppdaget og korrigert for.

Roboter kan enten benytte steppermotorer eller servomotorer for posisjonering. Det mest vanlige i dag, det er å bruke servomotorer i denne sammenhengen.

Industrielle servomotorer har ofte en ekstern kontroller, slik at vi kobler opp både styrespening og feedback signal. For mindre servomotorer og til hobbybruk så er denne kontrolleren og denne reguleringssløyfen «innebygd» slik at vi ikke ser denne oppkoblingen.

Her har vi først en beskrivelse av noen industrielle servomotorer. Neders så finnes det en beskrivelse av en «hobbyservo».

What is a Servo Motor and How it Works?

Video ved Realpars

Technical animation: How a Servo Motor works:

Video ved Learnchannel

Servo basic consepts:

Video ved Yaskawa America

Til sist så kan vi se på et eksempel på en enkel hobbyservo, som fungerer ut i fra de samme prinsippene, men som har resolver, feedbackmekanisme og kontroller innebygd. For denne typen servomotor så bruker vi en form for pulsbreddemodulasjon i styresignalet. Ved «kort puls» så står servoen typisk i posisjon 0 grader. Ved «lang puls» så flytter den seg typisk til 180 grader.

Her er en video som beskriver en slik enkel «hobbyservo»:

NOTE: Dere må ikke dreie på servoen med en tang, slik som de gjør på filmen. Da er det en stor risiko for at tannhjulene ryker. (Det har faktisk skjedd hos oss.)

Video ved GreatScott