Сервопривід (сервомеханізм) — це електромагнітний пристрій, який перетворює електрику в точний керований рух за допомогою механізмів негативного зворотного зв’язку.
Сервоприводи можуть використовуватися для створення лінійного або кругового руху, залежно від їх типу. Конструкція типового сервоприводу включає двигун постійного струму, зубчасту передачу, потенціометр, інтегральну схему (IC) і вихідний вал. Бажане положення сервоприводу вводиться та надходить у вигляді кодованого сигналу на IC. IC спрямовує двигун у рух, керуючи енергією двигуна через шестерні, які встановлюють швидкість і бажаний напрямок руху, доки сигнал від потенціометра не забезпечить зворотний зв’язок про те, що бажане положення досягнуто, і IC зупинить двигун.
Потенціометр робить можливим контрольований рух шляхом ретрансляції поточного положення, одночасно дозволяючи коригувати зовнішні сили, що діють на поверхні керування: після того, як поверхня переміщена, потенціометр подає сигнал положення, а IC сигналізує про необхідний рух двигуна, доки не буде відновлено правильне положення.
Комбінацію сервоприводів і багаторедукторних електродвигунів можна об’єднати для виконання більш складних завдань у різних типах систем, включаючи роботів, транспортні засоби, виробництво та бездротові мережі датчиків і приводів.
Як працює сервопривід?
Сервоприводи мають три дроти, які виходять з корпусу (див. фото зліва).
Кожен із цих проводів служить певній меті. Ці три дроти призначені для керування, живлення та заземлення.
Провід управління відповідає за подачу електричних імпульсів. Двигун обертається у відповідному напрямку за командою імпульсів.
Коли двигун обертається, він змінює опір потенціометра і, зрештою, дозволяє схемі керування регулювати кількість руху та напрямок. Коли вал знаходиться в потрібному положенні, живлення вимикається.
Провід живлення забезпечує сервопривод потужністю, необхідною для роботи, а провід заземлення забезпечує з’єднувальний шлях, окремий від основного струму. Це вбереже вас від шоку, але не потрібне для запуску сервоприводу.
Пояснення цифрових сервоприводів RC
Цифровий сервопривід Digital RC Servo має інший спосіб надсилання імпульсних сигналів до серводвигуна.
Якщо аналоговий сервопривід розрахований на посилання постійної частоти 50 імпульсів напруги в секунду, цифровий сервопривід RC здатний посилати до 300 імпульсів в секунду!
Завдяки таким швидким імпульсним сигналам швидкість двигуна значно збільшиться, а крутний момент буде більш постійним; це зменшує величину зони нечутливості.
Як результат, коли використовується цифровий сервопривід, він забезпечує швидшу реакцію та швидке прискорення компонента RC.
Крім того, з меншою зоною нечутливості крутний момент також забезпечує кращу здатність утримувати. Коли ви працюєте за допомогою цифрового сервоприводу, ви можете відразу відчути керування.
Дозвольте надати вам приклад. Скажімо, вам потрібно підключити цифровий і аналоговий сервоприводи до приймача.
Коли ви повертаєте аналогове колесо сервоприводу не від центру, ви помітите, що воно реагує та чинить опір через деякий час – затримка помітна.
Однак, коли ви повертаєте колесо цифрового сервоприводу не від центру, ви відчуєте, що колесо та вал реагують і утримуються у встановленому вами положенні дуже швидко та плавно.
Пояснення аналогових сервоприводів RC
Аналоговий RC серводвигун є стандартним типом сервоприводу.
Він регулює швидкість двигуна, просто надсилаючи імпульси включення та вимикання.
Зазвичай імпульсна напруга знаходиться в діапазоні від 4,8 до 6,0 вольт і при цьому залишається постійною. Аналог отримує 50 імпульсів за кожну секунду, і в стані спокою на нього не надходить напруга.
Чим довший імпульс «Ввімкнення» надсилається на сервопривід, тим швидше обертається двигун і тим вищий крутний момент. Одним з головних недоліків аналогового сервоприводу є його затримка в реакції на невеликі команди.
Це не змушує двигун обертатися достатньо швидко. Крім того, він також створює повільний крутний момент. Ця ситуація називається «мертвою зоною».
Час публікації: 01 червня 2022 р