Servo motor
Vnútorná štruktúra servomotora
Servomotor obsahuje malý jednosmerný motor; súbor súprav prevodových stupňov; potenciometr nastaviteľný spätnou väzbou; a elektronická riadiaca doska. Medzi nimi vysokorýchlostný rotačný motor s jednosmerným prúdom poskytuje pôvodný výkon, poháňa sadu prevodov radenia (spomaľovania) na dosiahnutie výstupu s vysokým krútiacim momentom, čím je väčší prevodový pomer prevodovky, tým väčší je výstupný krútiaci moment servomotora , to znamená, že odolávajú väčšej hmotnosti, ale aj rýchlosť otáčania je nižšia. Jeho štruktúra je nasledovná:
Ako funguje servomotor
Servomotor je typický spätnoväzbový systém s uzavretou slučkou. Princíp môže byť nasledovný:
Redukčný prevod je poháňaný motorom a jeho svorka (výstup) poháňa lineárny proporcionálny potenciometer na detekciu polohy. Potenciometer konvertuje rohovú súradnicu na proporcionálnu spätnú väzbu napätia na dosku riadiacich obvodov a riadi obvodovú dosku na jej ovládanie a vstup. Signál impulzov sa porovnáva s generovaním korekčného impulzu a motorom sa otáča v smere dopredu alebo dozadu, takže výstupná poloha súpravy kolesa sa zhoduje s požadovanou hodnotou, takže korekčný impulz má tendenciu byť nula, čím sa dosiahne účelom presného polohovania servomotora.
Ako ovládať servomotor
Štandardný mikro servopohon má tri riadky: napájanie, uzemnenie a ovládanie. Napájacie a pozemné vedenia sa používajú na zabezpečenie vnútorného jednosmerného motora a energie potrebnej na ovládanie vedenia. Napätie je zvyčajne medzi 4V a 6V. Napájanie by malo byť čo najviac izolované od napájania spracovateľského systému (pretože servomotor generuje šum). Dokonca aj malý servomotor znižuje napätie zosilňovača pri ťažkých zaťaženiach, takže pomer napájania k celému systému musí byť primeraný.
Zadajte periodický signál dopredného impulzu. Doba vysokej úrovne tohto periodického impulzného signálu je zvyčajne medzi 1 ms a 2 ms, pričom čas nízkej úrovne by mal byť medzi 5 ms a 20 ms. Nie je to veľmi prísne. Nasledujúca tabuľka znázorňuje vzťah medzi kladnou šírkou impulzu typického periodického impulzu 20 ms a polohou výstupného ramena mikro servomotora:
Napájací kábel servomotora
Existujú tri napájacie káble, ako je znázornené na obrázku. Červená čiarka v troch riadkoch servomotora je riadiaca linka a je pripojená k riadiacemu čipu. Uprostred je pracovný napájací kábel SERVO, všeobecná pracovná sila je 5V. Tretia je krajina.
Rýchlosť servomotora
Okamžitá rýchlosť servomotora je určená nasadením jeho vnútorného DC motora a súpravy radenia prevodov. Hodnota je jedinečná pri pohone s konštantným napätím. Avšak priemerná rýchlosť pohybu môže byť zmenená kontrolnou metódou segmentačnej pauzy. Napríklad môžeme rozdeliť rotaciu s rozsahom pôsobenia 90o na 128 bodov pauzy a uskutočniť zmenu 0o-90o riadením dĺžky každého bodu pauzy. Priemerná rýchlosť. Pre väčšinu servomotorov je jednotka rýchlosti určená stupňami za sekundu.
Bezpečnostné opatrenia pri používaní servomotora
Pokiaľ používate digitálny servomotor, je vyššie uvedené umiestnenie výstupného ramena servomotora len nepresné. Bežné analógové servomotory nie sú presné polohovacie zariadenie. Aj pri rovnakej značke miniatúrnych servomotorov je rozdiel medzi nimi veľmi veľký. Ak je ten istý impulz poháňaný, rôzne servomotory majú odchýlku ± 10o. Je tiež normálne.
Z vyššie uvedených dôvodov sa neodporúča používať impulz menší ako 1 ms a viac ako 2 ms ako signál pohonu. V skutočnosti je počiatočná konštrukcia servomotora iba v rozmedzí ± 45 °. Navyše, keď sa tento rozsah prekročí, lineárny vzťah medzi uhlov otáčania šírok impulzov sa tiež zhorší. Dávajte osobitnú pozornosť tomu, aby ste nikdy neimplementovali impulzný signál, ktorý by spôsobil, že výstupná poloha servomotora by bola vyššia ako ± 90 °, inak by sa poškodil mechanizmus obmedzenia výstupu servomotora alebo prevodovka a iné mechanické súčasti.
