Servomechanismus - silná inkarnace elektromotoru k řízení různých fyzikálních procesů
Co je to servo (servo)? Serva používaná v RC vozidlech mají standardizované rozměry - od mikro, přes střední a standardní až po mega velikost. Bez ohledu na velikost využívá typický design serva výhodu zpětnovazebního jevu, tj. Na přikázaný řídicí signál dodávaný do serva musí reagovat proporcionálním způsobem podle očekávaného výsledku. Servo mechanismus je spojen s potenciometrem, na kterém je osa namontována tažná tyč. Tlačné tyče jsou namontovány na tažné tyči, kterou se přenáší pohon ze serva na prvek ovládaný cílem.
Připojení serva - to není tak těžké!
Většina serv používá 3pinový konektor JST s roztečí 2,54 mm. Ke konektoru jsou připojeny 3 vodiče - jsou to: zemnící vodič (černý nebo hnědý), napájecí plus vodič (červený) a kontrolní signální vodič (obvykle žlutý). Barvy izolace jednotlivých vodičů serva se mohou lišit podle specifikací výrobce, ale pořadí vodičů v konektoru je stejné. Pokud není délka kabelu serva dostatečná, můžete použít prodlužovací kabely s kompatibilními konektory.
Servomechanismus - řízení
Třetí kolík v konektoru serva slouží k poskytování řídicího signálu k nastavení polohy hřídele motoru do požadované polohy. Řídicí signál má čtvercovou vlnu s proměnným plněním (PWM). Frekvence signálu PWM je standardní a činí 50 Hz, což znamená, že perioda jednoho signálu je 20 ms. Pracovní cyklus signálu v rámci jedné periody se pohybuje od 1 ms do 2 ms. Uvolnění pulzu se zátěží 1 ms způsobí otáčení servo hřídele proti směru hodinových ručiček a pro puls se zátěží 2 ms se servo otočí do extrémně opačné polohy. Aby se hřídel serva vrátil do neutrální polohy, musí být servu předán signál s pracovním cyklem 1,5 ms. Jedním z nejjednodušších způsobů ovládání serva je použití jednoho z hardwarových PWM kanálů na desce Arduino. Arduino - ovládání servopohonu díky tomuto minipočítači je velmi snadné.
Napájení serva
Servomechanismus - princip činnosti a napájení. V dálkově ovládaných vozidlech fungují baterie při jmenovitém napětí 4,8 V a při použití větších serv bude nutné použít baterii s napětím 12,0 V. Pro stacionární aplikace však bude optimální použít napájecí zdroj s výstupním napětím odpovídajícím požadavkům výrobce servopohonu. Bez ohledu na zvolený způsob napájení servomotor spotřebovává zvýšené množství proudu, jak se zvyšuje mechanické zatížení. Špatně zvolený servo mechanismus, kvůli nedostatečnému točivému momentu, může zvýšit energetické ztráty v napájecím systému a dokonce přispět k nesprávné činnosti ovladače. Díky vhodnému napájení a minipočítači Arduino se servo stává plně funkčním zařízením pro naše projekty.
Kompletní serva rotace
Standardní servo může otáčet hřídelí až o 90 ° doleva nebo doprava. U složitějších aplikací stojí za to sáhnout po servech s úhlem rotace 360 °. Taková serva mohou fungovat jako běžný elektromotor s konstantní rychlostí. Maximální rychlost otáčení servo s plným úhlem je obvykle 60 ot / min. Pokud potřebujete pro svou aplikaci vyšší rychlost otáčení, pak je lepší volbou běžný stejnosměrný elektrický motor, ale pro přesné úkoly je nejlepší krokový motor. Na rozdíl od konvenčních serv jsou 360 ° serva vybavena malým potenciometrem, který umožňuje kalibraci serva na řídicí signál. U serva s plným rozsahem úhlu natočení zastaví plnicí impuls 1,5 ms servomotor a delší nebo kratší impulsy způsobí otáčení servo hřídele ve směru hodinových ručiček a proti směru hodinových ručiček.
