Un servo-actionneur est un dispositif utilisé pour fournir une large gamme de mouvements de commutation ou d’actionnement automatiques à distance en fonction des signaux de retour du système sur lequel il est utilisé. En revanche, les actionneurs conventionnels produisent un mouvement de travail défini et fini en réponse à une seule entrée de déclenchement. Le niveau de contrôle fin possible avec un servo-actionneur est rendu possible par l’inclusion d’un servo-contrôleur capable de comparer constamment les résultats souhaités aux conditions du système en temps réel et de calculer la différence, le cas échéant, entre les deux. Si des différences sont détectées, l’actionneur est activé par le contrôleur pour obtenir le résultat souhaité. Les servo-actionneurs sont utilisés dans une large gamme de systèmes télécommandés ou automatisés dont la taille va des minuscules systèmes de mise au point automatique optique aux grands systèmes de ciblage automatisés sur les canons navals.
La théorie de base de l’actionnement s’articule autour du concept de fourniture à distance de l’impulsion, ou du mouvement, nécessaire pour effectuer une tâche. Il peut s’agir d’un simple mouvement de va-et-vient pour activer un interrupteur ou d’un mouvement rotatif extrêmement complexe à plusieurs étages utilisé pour focaliser un ensemble de lentilles. L’étendue et la puissance du mouvement d’actionnement peuvent également ne pas dépasser une fraction de pouce et quelques onces de pression pour plusieurs pieds et des milliers de livres de couple. Dans le cas des actionneurs conventionnels, le mouvement fourni est assez simple et d’une direction et d’une étendue finies prédéfinies déclenchées par une seule source externe. Les applications qui nécessitent un mouvement d’actionnement variable en réponse à des demandes système exigeantes nécessitent plus de contrôle et nécessitent un système d’actionneur servo.
Contrairement à l’entrée de déclenchement unique des actionneurs simples, le servo-actionneur fournit son mouvement de sortie en réponse à ce que l’on appelle les entrées de retour. Ce sont des signaux émis par le système actionné, qui définissent l’état et la position exacte du mécanisme en temps réel. Ces signaux sont introduits dans un servo-contrôleur qui compare les données en temps réel à un ensemble de paramètres de situation idéale. Il peut s’agir d’entrées distantes d’autres capteurs et systèmes ou d’une partie d’un bloc de données préprogrammé.
Par exemple, si le système cible d’un canon naval reçoit un ensemble de paramètres de situation souhaités consistant en une orientation de rotation de 185° et un angle d’enfoncement du canon de 52° d’un système de ciblage, il vérifiera ces paramètres par rapport au temps réel. signaux de position reçus des capteurs sur la tourelle. Si les deux diffèrent, un état d’erreur est enregistré par le contrôleur, qui dirige ensuite les actionneurs de rotation et d’élévation pour faire tourner la tourelle et déplacer le canon du pistolet vers le haut ou vers le bas. Lorsque les conditions souhaitées sont remplies, l’état d’erreur s’annule et la tourelle se verrouille en place pour être prête à recevoir un signal de tir. C’est une explication plutôt simpliste d’un système très complexe, mais c’est un bon indicateur du fonctionnement d’un servo-actionneur basé sur une comparaison des conditions souhaitées et existantes. Le servo-actionneur est largement utilisé dans de nombreuses applications allant des installations lourdes, telles que le contrôle de la tourelle du canon naval aux exemples très fins et légers dans les systèmes de mise au point automatique de l’objectif.