Hva er en servomotor?

Hva er en servomotor?

En servomotor er en type motor som kan rotere med stor presisjon. Normalt består denne typen motor av en styringskrets som gir tilbakemelding på den aktuelle posisjonen til motorakselen, denne tilbakemeldingen gjør at servomotorene kan rotere med stor presisjon. Hvis du vil rotere et objekt i noen spesifikke vinkler eller avstand, bruker du en servomotor. Den består bare av en enkel motor som går gjennom en servomekanisme. Hvis motoren drives av en DC-strømforsyning, kalles den DC-servomotor, og hvis den er vekselstrømsdrevet motor, kalles den AC-servomotor. For denne opplæringen vil vi bare diskutere om DC-servomotoren fungerer. Bortsett fra disse store klassifiseringene, er det mange andre typer servomotorer basert på type girarrangement og driftsegenskaper. En servomotor leveres vanligvis med et girarrangement som gjør at vi kan få en servomotor med veldig høyt dreiemoment i små og lette pakker. På grunn av disse funksjonene blir de brukt i mange applikasjoner som lekebil, RC-helikoptre og fly, roboter, etc.

Servomotorer er vurdert i kg / cm (kilogram per centimeter) De fleste hobby servomotorer er vurdert til 3 kg / cm eller 6 kg / cm eller 12 kg / cm. Denne kg / cm forteller deg hvor mye vekt servomotoren din kan løfte på en bestemt avstand. For eksempel: En 6 kg / cm servomotor skal kunne løfte 6 kg hvis lasten henges 1 cm fra motorakselen, jo større avstand desto mindre vektkapasitet. Plasseringen til en servomotor bestemmes av elektrisk puls og kretsene er plassert ved siden av motoren.

Servomotorarbeidsmekanisme

Den består av tre deler:

1. Kontrollert enhet
2. Utgangssensor
3. Tilbakemeldingssystem

Det er et lukket sløyfesystem der det bruker et positivt tilbakemeldingssystem for å kontrollere bevegelse og akselens endelige posisjon. Her styres enheten av et tilbakemeldingssignal generert ved å sammenligne utgangssignal og referanseinngangssignal.

Her sammenlignes referanseinngangssignalet med referanseutgangssignalet, og det tredje signalet produseres av tilbakemeldingssystemet. Og dette tredje signalet fungerer som et inngangssignal til styringen av enheten. Dette signalet er tilstede så lenge tilbakemeldingssignalet genereres eller det er en forskjell mellom referanseinngangssignalet og referanseutgangssignalet. Så hovedoppgaven med servomekanisme er å opprettholde produksjonen til et system til ønsket verdi ved støy.

Servomotorens arbeidsprinsipp

En servo består av en motor (DC eller AC), et potensiometer, girmontering og en kontrollkrets. Først av alt bruker vi girmontering for å redusere turtall og for å øke motorens dreiemoment. Si ved startposisjonen til servomotorakselen, posisjonen til potensiometerknappen er slik at det ikke genereres noe elektrisk signal i potensiometerets utgang. Nå gis det et elektrisk signal til en annen inngangsterminal på feildetektorforsterkeren. Nå er forskjellen mellom disse to signalene, den ene kommer fra potensiometeret og den andre kommer fra andre kilder, vil bli behandlet i en tilbakemeldingsmekanisme og utdata vil bli gitt når det gjelder feilsignal. Dette feilsignalet fungerer når inngangen for motor og motor begynner å rotere.Nå er motorakselen koblet til potensiometeret, og når motoren roterer så potensiometeret, og det vil generere et signal. Så når potensiometerets vinkelposisjon endres, endres tilbakemeldingssignalet. Etter en gang når potensiometerets posisjon i en posisjon at utgangen fra potensiometeret er det samme som det eksterne signalet som er gitt. I denne tilstanden vil det ikke være noe utgangssignal fra forsterkeren til motorinngangen, da det ikke er noen forskjell mellom eksternt påført signal og signalet som genereres ved potensiometeret, og i denne situasjonen slutter motoren å rotere.Det vil ikke være noe utgangssignal fra forsterkeren til motorinngangen, da det ikke er noen forskjell mellom eksternt påført signal og signalet som genereres på potensiometeret, og i denne situasjonen slutter motoren å rotere.Det vil ikke være noe utgangssignal fra forsterkeren til motorinngangen, da det ikke er noen forskjell mellom eksternt påført signal og signalet som genereres på potensiometeret, og i denne situasjonen slutter motoren å rotere.

Grensesnitt servomotorer med mikrokontrollere:

Grensesnitt hobby Servomotorer som s90 servomotor med MCU er veldig enkelt. Servoer har tre ledninger som kommer ut av dem. Av hvilke to vil bli brukt til forsyning (positiv og negativ) og en vil bli brukt til signalet som skal sendes fra MCU. En MG995 servomotor av metallutstyr som oftest brukes til RC-biler med humanoide bots osv. Bildet av MG995 er vist nedenfor:

Fargekodingen til servomotoren din kan variere, og sjekk derfor det aktuelle databladet.

Alle servomotorer fungerer direkte med + 5V forsyningsskinnene dine, men vi må være forsiktige med hvor mye strøm motoren vil forbruke hvis du planlegger å bruke mer enn to servomotorer, og et riktig servoskjerm skal utformes.

Kontrollerende servomotor:

Alle motorene har tre ledninger som kommer ut av dem. Av hvilke to vil bli brukt til forsyning (positiv og negativ) og en vil bli brukt til signalet som skal sendes fra MCU.

Servomotor styres av PWM (Pulse with Modulation) som leveres av styretrådene. Det er en minimumspuls, en maksimal puls og en repetisjonsfrekvens. Servomotoren kan dreie 90 grader fra begge retninger fra sin nøytrale posisjon. Servomotoren forventer å se en puls hver 20. millisekund (ms), og lengden på pulsen vil avgjøre hvor langt motoren svinger. For eksempel vil en 1,5ms puls få motoren til å dreie seg til 90 ° -posisjonen, for eksempel hvis pulsen er kortere enn 1,5ms akselen beveger seg til 0 °, og hvis den er lengre enn 1,5ms enn den, vil den dreie servoen til 180 °.

Servomotor fungerer på PWM (Pulse Width Modulation) -prinsippet, betyr at rotasjonsvinkelen styres av varigheten av den påførte pulsen til kontroll-PIN-koden. I utgangspunktet består servomotoren av DC-motor som styres av en variabel motstand (potensiometer) og noen gir. DC-motorens høyhastighetskraft omdannes til dreiemoment av Gears. Vi vet at WORK = FORCE X DISTANCE, i DC motor Kraft er mindre og avstand (hastighet) er høy og i Servo er kraft høy og avstand mindre. Potensiometeret er koblet til utgangsakselen til Servo, for å beregne vinkelen og stoppe DC-motoren på ønsket vinkel.

Servomotor kan roteres fra 0 til 180 grader, men den kan gå opp til 210 grader, avhengig av produksjon. Denne rotasjonsgraden kan kontrolleres ved å bruke den elektriske pulsen med riktig bredde på kontrollpinnen. Servo sjekker pulsen hvert 20. millisekund. Pulsen på 1 ms (1 millisekund) bredde kan rotere servoen til 0 grader, 1,5 ms kan rotere til 90 grader (nøytral posisjon) og 2 ms puls kan rotere den til 180 grader.

Alle servomotorer fungerer direkte med + 5V forsyningsskinnene dine, men vi må være forsiktige med hvor mye strøm motoren vil forbruke hvis du planlegger å bruke mer enn to servomotorer, og et riktig servoskjerm skal utformes.

For å lære mer om servomotorens arbeidsprinsipp og praktiske bruksområder, vennligst sjekk applikasjonene nedenfor der kontroll av servomotoren er forklart med eksemplene:

• Servomotortesterkrets
• Servomotor grensesnitt med 8051 mikrokontroller
• Servomotorstyring ved hjelp av Arduino
• Servokontroll med Arduino Due
• Servokontroll med bøyesensor
• Raspberry Pi Servomotoropplæring