Servo (servomekanismi) on sähkömagneettinen laite, joka muuntaa sähkön tarkasti ohjatuksi liikkeeksi negatiivisia takaisinkytkentämekanismeja käyttämällä.
Servoilla voidaan tuottaa lineaarista tai ympyräliikettä niiden tyypistä riippuen. Tyypillisen servon kokoonpano sisältää tasavirtamoottorin, vaihteiston, potentiometrin, integroidun piirin (IC) ja lähtöakselin. Haluttu servoasento syötetään ja tulee koodattuina signaalina IC:lle. IC ohjaa moottoria liikkeelle ja ohjaa moottorin energiaa nopeuden ja halutun liikesuunnan asettavien vaihteiden kautta, kunnes potentiometrin signaali antaa palautetta halutun asennon saavuttamisesta ja IC pysäyttää moottorin.
Potentiometri mahdollistaa ohjatun liikkeen välittämällä nykyisen asennon ja sallien samalla korjauksen ohjauspintoihin vaikuttavista ulkopuolisista voimista: Kun pintaa on siirretty, potentiometri antaa asennon signaalin ja IC signaloi tarvittavan moottorin liikkeen, kunnes oikea asento on palautettu.
Yhdistelmä servoja ja monivaihteisia sähkömoottoreita voidaan järjestää yhteen suorittamaan monimutkaisempia tehtäviä erilaisissa järjestelmissä, mukaan lukien robotit, ajoneuvot, valmistus ja langaton anturi- ja toimilaiteverkko.
Miten servo toimii?
Servoissa on kolme johtoa, jotka ulottuvat kotelosta (katso kuva vasemmalla).
Jokainen näistä johdoista palvelee tiettyä tarkoitusta. Nämä kolme johtoa ovat ohjausta, tehoa ja maadoitusta varten.
Ohjausjohto vastaa sähköpulssien syöttämisestä. Moottori kääntyy oikeaan suuntaan pulssien määräämänä.
Kun moottori pyörii, se muuttaa potentiometrin vastusta ja antaa lopulta ohjauspiirin säätää liikkeen määrää ja suuntaa. Kun akseli on halutussa asennossa, syöttöjännite katkeaa.
Virtajohto antaa servolle toimintaan tarvittavan tehon ja maadoitusjohto muodostaa päävirrasta erillään olevan liitäntäpolun. Tämä estää sinua järkyttymästä, mutta sitä ei tarvita servon käyttämiseen.
Digital RC Servos selitetty
Digital ServoA Digital RC -servolla on erilainen tapa lähettää pulssisignaaleja servomoottorille.
Jos analoginen servo on suunniteltu lähettämään vakio 50 pulssin jännite sekunnissa, digitaalinen RC-servo pystyy lähettämään jopa 300 pulssia sekunnissa!
Näillä nopeilla pulssisignaaleilla moottorin nopeus kasvaa merkittävästi ja vääntömomentti on vakio; se vähentää kuollutta kaistaa.
Tämän seurauksena, kun digitaalista servoa käytetään, se tarjoaa nopeamman vasteen ja nopeamman kiihtyvyyden RC-komponenttiin.
Vähemmän kuollutta kaistaa käytettäessä vääntömomentti tarjoaa myös paremman pitokyvyn. Kun käytät digitaalista servoa, voit kokea ohjauksen välittömän tunteen.
Annan sinulle tapausskenaarion. Oletetaan, että liität digitaalisen ja analogisen servon vastaanottimeen.
Kun käännät analogisen servopyörän irti keskeltä, huomaat sen reagoivan ja vastustavan hetken kuluttua – viive on havaittavissa.
Kuitenkin, kun käännät digitaalisen servon pyörän pois keskeltä, tunnet pyörän ja akselin reagoivan ja pitävän asettamasi asennossa erittäin nopeasti ja sujuvasti.
Analogiset RC-servot selitetty
Analoginen RC-servomoottori on vakiotyyppinen servo.
Se säätelee moottorin nopeutta yksinkertaisesti lähettämällä päälle ja pois päältä pulsseja.
Normaalisti pulssijännite on välillä 4,8 - 6,0 volttia ja vakio samalla. Analogi vastaanottaa 50 pulssia joka sekunti ja lepotilassa siihen ei lähetetä jännitettä.
Mitä pidempään "On"-pulssi lähetetään servolle, sitä nopeammin moottori pyörii ja sitä suurempi on tuotettu vääntö. Yksi analogisen servon suurimmista haitoista on sen viive reagoinnissa pieniin komentoihin.
Se ei saa moottoria pyörimään tarpeeksi nopeasti. Lisäksi se tuottaa myös hitaan vääntömomentin. Tätä tilannetta kutsutaan "kuolleen kaistaksi".
Postitusaika: 01.06.2022