Sokan felteszik a kérdést: szervo - mi ez? A klasszikus szervó kialakítás egy motort, egy helyzetérzékelőt és egy háromhurkos vezérlőrendszert (helyzet-, sebesség- és áramszabályozás) tartalmaz.

A „servo” szó latin eredetű „servus”, szó szerinti fordítása „rabszolga”, „segéd”, „szolga”.

A gépiparban segédalkatrészként működtek az eszközök (előtolás meghajtás szerszámgépben, robotban stb.). Mára azonban a helyzet megváltozott, és a szervo fő célja a szervo mechanizmusok területén való megvalósításban rejlik.

A szervohajtás felszerelése abban az esetben indokolt, ha a hagyományosak nem szabályozzák kellőképpen a munka pontosságát.

A magas teljesítményű berendezésekben jó minőségű műszerek használata szükséges.

Ez a cikk a szervóról, mi az és hogyan működik.

A készülék felhasználási területei

NÁL NÉL modern világ Amikor az automatizálás erős pozíciót foglalt el a gépészet minden területén, az összes mechanizmus kialakítása észrevehetően egységessé vált. Ebben az esetben modern egyedi meghajtókat használnak.

Ahhoz, hogy megértsük, mi az a szervo, ismernie kell az eszköz hatókörét.

A készülékek precíziós szerkezeteket tartalmaznak a sebesség fenntartására és a szerszámgépek nagy pontosságára. Fúróberendezésekre vannak felszerelve, be különféle rendszerek szállító- és segédmechanizmusok.

Az eszközöket legszélesebb körben a következő területeken használják:

• papír és csomagolás gyártása;
• fémlemezek gyártása;
• anyagmozgatás;
• szállítóeszközök gyártása;
• építőanyag gyártás.

Szervó az autó csomagtartójához

Az autó csomagtartó szervóinak számos modellje létezik különböző gyártók. Tekintsük egy ilyen eszköz funkcionalitását törzs szervóként hazai gyártó"Autozebra". A készüléket orosz autókhoz tervezték, de nem csak. Például egy Renault Logan autóban használható.

A felhasználói vélemények szerint ez a kialakítás kényelmes. Lehetővé teszi a csomagtartó kinyitását és zárását anélkül, hogy elhagyná az autót.

A készülék vezérlése az utastérben vagy az utastérben elhelyezett gombbal történik

Az eszköz széles körű használatának oka

A szervohajtások gyakori használatának oka a következő volt:

• az irányítás megszerzésének lehetősége, amelyet nagy pontosság és stabil működés jellemez;
• sebességszabályozás széles skálája;
• magas szint interferenciával szembeni ellenállás;
• a készülék kis mérete és súlya.

A szervo működési elve

Hogyan működik a készülék? A szervo egy vagy több rendszerjel visszacsatolása alapján szabályoz egy objektumot. A készülék kimenetjelzője belép a bemenetre, ahol összehasonlításra kerül a beállítási művelettel.

A mozgás jellemzői

A szervo meghajtó eszköznek két fő jellemzője van:

• a teljesítmény növelésének képessége;
• visszajelzési információk nyújtása.

Az erősítésre azért van szükség, hogy a kimeneten nagyon magas legyen az energiaigény (külső forrásból származik), a bemeneten pedig elenyésző a mutatója.

A visszacsatolás nem más, mint egy zárt áramkör, amelyben a jelek nem illeszkednek a bemeneten és a kimeneten. Ezt a folyamatot a menedzsmenthez használják.

Ebből következik a következtetés: az előre irányú áramkör energiaadóként, a fordított irányban pedig a szabályozás pontosságához szükséges információ közvetítőjeként szolgál.

Tápellátás és a készülék csatlakozóinak kivezetése

Az RC konfigurációkhoz használható szervó általában három vezetékkel rendelkezik:

1. Jelzés. Egy vezérlő impulzus kerül továbbításra rajta. A vezeték általában fehér, sárga vagy piros színű.
2. Táplálás. Tápfeszültségjelzője 4,8 és 6 V között van. Gyakran ez egy piros vezeték.
3. Földelés. A vezeték fekete vagy barna.

A működtető méretei

Az aggregátumok három kategóriába sorolhatók:

• mikromeghajtók;
• szabványos módosítások;
• nagyméretű készülékek.

Vannak más méretű szervók is, de a fenti típusok teszik ki az összes készülék 95%-át.

A termék főbb jellemzői

A szervó működését két fő mutató jellemzi: a forgási sebesség és a tengelyre ható erő. Az első érték az idő mutatójaként szolgál, amelyet másodpercekben mérnek. Az erőt kg / cm-ben mérik, vagyis azt, hogy a mechanizmus milyen szintű erőt fejt ki a forgásközéppontból.

Általában ez a paraméter az eszköz fő céljától függ, és csak ezután a sebességváltó fogaskerekek számától és az eszközben használt csomópontoktól.

Amint már említettük, jelenleg olyan mechanizmusokat gyártanak, amelyek 4,8–6 V tápfeszültséggel működnek. Gyakrabban ez a szám 6 V. Azonban nem minden modellt széles feszültségtartományra terveztek. Néha a szervomotor csak 4,8 V-on vagy csak 6 V-on működik (ez utóbbi konfigurációk rendkívül ritkák).

Analóg és digitális módosítások

Néhány évvel ezelőtt minden szervo áramkör analóg volt. Ma már digitális tervek is vannak. Mi a különbség a munkájuk között? Térjünk rá a hivatalos információkra.

A Futaba jelentése szerint az elmúlt évtizedben a szervohajtások műszakilag a korábbiaknál jobbak lettek, valamint a kis méretű, nagy forgási sebességű és torziós elemek is.

A fejlesztés legújabb köre a digitális eszköz megjelenése. Ezeknek az egységeknek még a kollektor típusú motorokkal szemben is jelentős előnyei vannak. Bár vannak árnyoldalai is.

Külsőleg analóg és digitális eszközök megkülönböztethetetlen. Az eltérések csak az eszköztáblákon vannak rögzítve. A digitális egység mikroáramköre helyett egy mikroprocesszor látható, amely elemzi a vevő jelét. Ő irányítja a motort.

Teljesen helytelen azt állítani, hogy az analóg és a digitális módosítások működése alapvetően különbözik. Lehet, hogy ugyanazok a motorok, mechanizmusok és potenciométerek.

A fő különbség a vevő és a motorvezérlés bejövő jelének feldolgozásának módja. Mindkét szervó ugyanazt a teljesítményjelet kapja a rádióvevőtől.

Így világossá válik, szervo, mi az?

Az analóg módosítás működési elve

Az analóg módosításnál a vett jelet összehasonlítják a szervomotor aktuális helyzetével, majd az erősítő jelét elküldik a motornak, aminek hatására a motor adott pozíciót A folyamat sebessége másodpercenként 50-szer. Ez a minimális válaszidő. Ha elutasítja az adó fogantyúját, akkor rövid impulzusok kezdenek áramolni a szervo felé, amelyek közötti intervallum 20 m / s. Az impulzusok között semmi sem kerül a motorba, és a külső hatások bármilyen irányba megváltoztathatják a készülék működését. Ezt az időintervallumot "holt zónának" nevezik.

Hogyan működik a digitális tervezés

Digitális eszközök használják speciális processzor magas frekvencián működik. Feldolgozza a vevő jelét, és másodpercenként 300-szor vezérlő impulzusokat küld a motornak. Mivel a frekvenciajelző sokkal magasabb, a reakció észrevehetően gyorsabb és jobban tartja a pozíciót. Ez optimális központosítást és magas szintű csavarodást eredményez. Ez a módszer azonban sok energiát igényel, így az analóg mozgatáshoz használt akkumulátor sokkal gyorsabban lemerül ebben a kialakításban.

Mindazonáltal minden felhasználó, aki valaha is találkozott digitális modellel, azt mondja, hogy az analógtól való eltérése olyan jelentős, hogy soha többé nem használná az utóbbit.

Következtetés

A digitális analógokat választja, ha szüksége van:

• magas szint ;
• a „holt zónák” minimális száma;
• pontos pozicionálási szint;
• gyors reagálás a parancsra;
• állandó erő a tengelyen forgáskor;
• magas teljesítményszint.

Most már tudja, mi az a szervo és hogyan kell használni.

Szervo(lat. szervus - szolga, segéd; szervohajtás)— vezérléssel áthajtani negatív visszajelzés , amely lehetővé teszi a mozgási paraméterek pontos szabályozását.

A szervót leggyakrabban a robotikában találjuk meg. Enélkül lehetetlen megtenni, különösen, ha az áruk vagy tárgyak pontos mozgatásának problémáját kell megoldani. Ez a feladat bármelyik végrehajtásakor történik gépészeti munka(festés, hegesztés, köszörülés, termékek mozgatása szállítószalagon stb.). A mechanikus kéznek tűnő manipulátorok végeznek ilyen munkát. Valójában a híres ipari robotikát, amelyet világszerte a termelés automatizálására használnak, elsősorban a manipulátorok képviselik. És egyetlen ilyen manipulátor sem nélkülözheti a linkjeit meghajtó szervókat. Miért?

Minden a szervó tulajdonságairól szól. A szervohajtás egy negatív visszacsatolást használó hajtás, amely lehetővé teszi a hajtás működtető (kimeneti) kapcsolatának (leggyakrabban a kimenő tengely) mozgási paramétereinek pontos szabályozását. Az ilyen visszacsatolás létrehozásához általában szervo kimeneti kapcsolat helyzetérzékelőt használnak, de használhatók sebesség, erő stb. érzékelők is. Kiderült, hogy a szervó egy olyan hajtás, amely egy jelet kap, amely jelzi, hogy haladjon vagy forduljon be. bizonyos pozíciót. Ebben a helyzetben van telepítve, és „megvár”, amíg a pozíció megváltoztatására irányuló parancsot nem kap. Például egy jelet ad a tengely 90 fokos szöghelyzetbe állítására. A tengely ebbe a pozícióba fordul, és az új pozíció jelzéséig tartja. Az ilyen vezérlési lehetőségek komolyan megkülönböztetik a szervohajtást a hagyományos hajtóműves motoroktól, amelyek csak addig tud folyamatosan forogni, amíg feszültség van rá. Ennek eredményeként, ha egy robotot felszerelnek ilyen meghajtókkal, akkor úgy tud mozogni, mint egy emberi kéz, és elvégezni minden olyan munkát, amit csak tudunk.

Az iparban sokféle szervohajtás létezik.Ebben a cikkben a forgó elektromos szervohajtásokat fogjuk megvizsgálni. Egyszerűen fogalmazva, az ilyen szervohajtásoknál a kimeneti működtető egy forgó tengely. Az egyszerűség kedvéért megfontoljuk az SG-90 hobbi szervo eszközt (1. ábra), amelyet aktívan használnak robotok és más lebegő, repülő vagy sétáló mechanizmusok oktatási modelljeinek létrehozására. A hobbi szervóhajtás az iparival ellentétben sokkal kisebb méretű, kisebb erőt fejleszt, másképp vezérelhető, de általános elv fellépése teljesen azonos az ipari megfelelővel.

1. kép

A hobbi szervó eszközt a 2. ábra mutatja. Ez egy villanymotorból, egy hajtóműből, egy fogaskerekes váltóból, egy potenciométerből (helyzetérzékelőként működik a visszacsatolásért), egy elektronikus motorvezérlő kártyából és egy tokból áll, amely tartalmazza az összes tartalmat. . Ugyanezen az ábrán látható a vezeték, amelyen keresztül a szervót táplálják és vezérlik. 3 magból áll: teljesítmény "plusz", teljesítmény "mínusz" és egy vezeték, amelyre vezérlőjel kerül. A különböző modellek A hobbi szervo vezetékek különböző színűek lehetnek. De szinte mindig a „plusz” tápkábel piros színű, a „mínusz” tápkábel pedig fekete. A jelvezetékre (vezérlőjel továbbítására) vonatkozóan nincsenek egyértelmű színszabványok. A szervo gyártójától függően a jelvezeték fehér, narancssárga vagy sárga lehet.

2. ábra

Az ilyen motorok vezérlésére vezérlőjel-szabványt fogadtak el. Állandóan ismétlődő impulzusokat, vagy ahogy mondjuk impulzusok sorozatát ábrázolja (3. ábra). Ezeknek az impulzusoknak a frekvenciája állandóan állandó marad, és 50 Hz. Kiderül, hogy az időszakimpulzusok (a szomszédos impulzusok elülső élei közötti idő) 1s / 50 = 0,02 másodperc, azaz 20 ezredmásodperc.

3. ábra

Érdekes módon a szervo kimenő tengelyének szöghelyzetét az alkalmazott impulzus időtartama határozza meg. A pontosítás kedvéért a 4. ábra az impulzusszélesség időkoordinátákban és a szervotengely forgásszögének hozzávetőleges arányát mutatja. A szervotengely forgását 1-2 ms (ezredmásodperc) időtartamú impulzusok vezérlik.

4. ábra

A grafikonon látható, hogy a szervo vezérlésére nem más, mint egy impulzusszélesség-modulált jel - PWM. Mi az a PWM, megtalálható a weboldalunk megfelelő cikkében.

És hogyan változik az impulzusszélesség tengelyszögbe a kimeneten?

A 2. ábrán látható módon a szervoházban egy elektronikus motorvezérlő modul is található. A szervóra alkalmazott jel erre a táblára megy. De hogy mi történik ezután ezzel a jellel, azt az 5. ábra blokkdiagramja mutatja, amelyet szakaszosan fogunk elemezni. Minden szakaszt téglalap vagy kör ábrázol és számozott. Ezeken a téglalapokon belül vannak azok az eszközök, amelyeken a jelet átalakítják vagy feldolgozzák.

5. ábra

Tehát a Supr bemeneti vezérlőjel PWM modulációval egy speciális chiphez érkezik logikai elemek, melynek segítségével Ucontrol feszültséggé alakul (1. sz. fokozat). Ezt követően az Ucontrol (vezérlőfeszültség) jelet a feszültség-összehasonlító elemre tápláljuk. Ezt az elemet összeadónak hívják, de valójában levonja az Uobr feszültséget (visszacsatolási feszültség) az Ucontrol bemeneti jelből, amely visszacsatoláson keresztül jön változtatható ellenállás(2. szakasz).

Az így létrejövő Ucorr (korrekciós feszültség) különbséget a beépített erősítő (3. fokozat) felerősíti és az elektromos motorhoz táplálja. A motor forog (4. lépés) és hajtja a szervo kimenő tengelyét, és ezzel együtt a visszacsatoló érzékelőt potenciométer formájában. A potenciométer gombjának elforgatásakor a feszültség megváltozik, és kiderül, hogy a tengely forgása Uobr feszültséggé alakul át (5. fokozat). Ezt az Uobr feszültséget (ismét 2. fokozat) hasonlítják össze az Ucontrol feszültséggel, és az Ucorr formájú különbség ismét az erősítőhöz kerül (3. fokozat) és így tovább. A jel "sétál" a láncon Visszacsatolás amíg az Ucontrol = Uobr arány nem teljesül. Ekkor az Ucorr 0 lesz, és a motor leáll. Ez akkor történik meg, amikor a szervo hajtótengely a Supr bemeneti vezérlőjelnek megfelelő helyzetet vesz fel.

Foglaljuk össze mindazt, ami elhangzott. A szervotengely mechanikusan kapcsolódik a potenciométer gombjához. Emiatt a szervotengely forgásával együtt a potenciométer forog, aminek következtében az ellenállása megváltozik, ill. kimeneti feszültség Uarr. Ennek megfelelően az Uobr potenciométer kimeneti feszültsége közvetlenül függ a szervo elfordulási szögétől. Ugyanakkor a szervohajtásba 0,001 és 0,002 másodperc közötti impulzustartamú Scontrol bemeneti jel beállítja az Ucontrol feszültségszintet, amely meghatározza azt a szöget, amellyel a szervotengelynek el kell fordulnia. A motor leállítása abban a pillanatban, amikor a szervotengely pontosan a kívánt helyzetben van, úgy érhető el, hogy az Uobr visszacsatoló jelet kivonjuk az Ucontrol jelből. A 3-as fokozat erősítője pedig azért szükséges, hogy az elektromos motorra erősített feszültség kerüljön, és a motor a lehető leggyorsabban mozgassa a szervotengelyt egy előre meghatározott helyzetbe.

Szervomotor vezérlési példák

Mint fentebb említettük, a PWM bizonyos paraméterekkel a szervomotor vezérlésére szolgál. Létrehozhat egy ilyen PWM-et különböző utak. Mutassunk néhányat közülük.

1. Szervomotor vezérlése 555-ös időzítővel . Az 555-ös időzítő chip impulzusgenerátorként is működhet (a chippel kapcsolatos további információkért olvassa el a megfelelő cikket). Ezért lehetséges olyan paramétereket kiválasztani ennek a mikroáramkörnek a működéséhez, hogy kiadja a szükséges impulzusokat. Ezen impulzusok munkaciklusának megváltoztatásával, vagyis az impulzusok időtartamának 0,001-ről 0,002 másodpercre történő megváltoztatásával beállítjuk a szervotengely forgási szögét.

A PWM jel megvalósításához állandó, 50 Hz-es frekvencián állítható impulzus-munkaciklusú áramkört kell használni. A diagramon (6. ábra) szereplő alkatrészek paramétereit úgy választjuk ki, hogy ezek a feltételek biztosítva legyenek. De ahhoz, hogy a vezérlőjel minden feltételnek megfeleljen, meg kell fordítani. Ehhez szükséges a tranzisztor az áramkörben. A munkaciklus adott határokon belüli szabályozásához egy maximum 20 kΩ ellenállású potenciométerre lenne szükség. Két darab 10 kΩ-os potenciométert fogunk használni (mivel ezek az Evolvector Level 1 Basic Setben használt potenciométerek, ahol ez az áramkör részletesen le van írva. A szervomotor munkalökete 180 fok. Ebben az esetben a gomb elforgatásakor az egyik potenciométerrel a szervo 90 fokkal elfordul, a másik további elforgatásával pedig a második 90 fokkal.

6. ábra

Ezt a sémát részletesebben tanulmányozhatja, valamint összeállíthatja az 1. szintű Evolvector Basic készletének megvásárlásával.

2. Szervomotor vezérlése vezérlővel. TÓL TŐL a kívánt PWM jelet a vezérlő segítségével is előállíthatja. Például használhat programozható vezérlőt az Arduino platformon. A szervomotor-vezérlő algoritmus (PWM-generálás) programozásának lehetőség szerinti egyszerűsítésére előre megírt programokat, úgynevezett könyvtárakat használnak. A komplexusuk programozási kód a felhasználó elől elrejtve, csak a könyvtár főprogramunkhoz való kapcsolásakor rövid parancsokkal hívható meg a számunkra szükséges függvények. Mindez rendkívül egyszerűvé és kényelmessé teszi az olyan eszközök vezérlését, mint a szervomotor, algoritmikus szempontból összetett.

Bekötési rajz ésA szervomotor Arduino vezérlővel történő vezérlésének vázlata (programja) a 7. ábrán látható.

7. ábra

FIGYELEM: A szervomotor teljesítményének közvetlen csatlakoztatása a kártyához, mint a példánkban (7. ábra), nem kívánatos. Az ábrán egy „mini” kategóriás szervomotor van rákötve, ami nagyon kis áramot vesz fel, ezért egészen normálisan működik, közvetlenül a lapról táplálva. A szabványos méretű szervó nagyobb teljesítményt igényel, ami túlmelegedést és a vezérlő károsodását okozhatja. A motorokat csak külön tápegységre szabad csatlakoztatni, különösen, ha több szervohajtást kell egyszerre vezérelni.

#beleértve<Szervo .h>- ez a parancs a könyvtár csatlakoztatását jelenti a szervo vezérléséhez. Ez a könyvtár az Evolvector CD-n található, amely 2. szintű készleteinkhez tartozik. Megtalálhatja az interneten is, és elhelyezheti az Arduino IDE "könyvtárak" mappájában.
Az általunk összekapcsolt könyvtár nagyszámú parancsot tartalmaz, csak azokat vesszük figyelembe, amelyeket a programban használunk.

Szervo meghajtás; egy speciális típusú változó deklarációja. mozog- ez egy változó (a nevet tetszőlegesen választjuk). Szervo a változó típusa (egy speciális típus, amely a csatolt könyvtárban van definiálva). Legfeljebb 12 ilyen típusú változót állíthat be, azaz 12 szervót vezérelhet. Vagyis ezzel a paranccsal közöltük a táblával, hogy van egy szervónk, amit el is neveztünk mozog.
mozgat.csatol(9);- ez a parancs azt jelenti, hogy a szervo ( mozog) a 9-es érintkezőhöz (kimenet) csatlakozik.
move.write(90); - ez a parancs okozza a szervót ( mozog) fordítsa el a középső helyzetbe (90 fok).
move.write(0); - 0 fokos helyzetbe fordítja a szervót.
dvig.write(180); - 180 fokos helyzetbe forgatja a szervót.

Megtudhatja, mit jelent a program többi sora weboldalunk oldalain, vagy tanulhat a mellékelt oktatóanyagokból

Szervohajtás - A szervomotor egy olyan villanymotor, amely a visszacsatolás elvén végzi a munkát. A motor forgórészéről a forgást a sebességváltón keresztül a vezérlőszerkezethez továbbítják, a visszacsatolást a vezérlőegység biztosítja, amely a forgásszöget szabályozó érzékelőhöz csatlakozik.
A szervomotorokat az autókban használják az elemek lineáris és szögletes mozgatására, amelyek pontos helyzetét nagyon igénylik. A szervo működési elve az elektromos motor működésének beállításán alapul a vezérlőjel végrehajtása érdekében.

Szervohajtás - összetétel és cél

Ha a vezérlőjel megadja azt a szöget, amellyel a motor kimenő tengelye elfordul, akkor az alkalmazott feszültséggé alakul. A visszacsatoláshoz egy érzékelőt használnak, amely méri a motor egyik kimeneti jellemzőjét. Az érzékelő által gyűjtött értékeket a vezérlőegység feldolgozza, majd korrigálja a szervomotor működését.

A szervohajtás kialakítása egy elektromechanikus egységből áll, melynek elemei egy házon belül helyezkednek el. A szervohajtás egy sebességváltót, egy villanymotort, egy vezérlőegységet és egy érzékelőt tartalmaz.

A szervohajtás fő jellemzői az üzemi feszültség, a nyomaték, a forgási sebesség, az adott modellben használt anyagok és felépítés.

Szervohajtás - tervezési és működési jellemzők

A modern szervohajtások kétféle villanymotort használnak üreges rotorral és maggal. A magmotorok tekercselt rotorral és mágnesekkel rendelkeznek egyenáram körül helyezve. Ezen elektromos motorok sajátossága az inga forgása során fellépő rezgések, amelyek a szögmozgások pontosságának csökkenéséhez vezetnek.

Az üreges forgórészes motorok nem rendelkeznek ezzel a hátránnyal, de a bonyolult gyártási technológia miatt drágábbak.

Szervo sebességváltókra van szükség a fordulatszám csökkentésére és a kimenő tengely nyomatékának növelésére. Sok szervo sebességváltó tartalmaz homlokkerekes fogaskereket, polimer anyagokból és fémből készült fogaskerekeket. A fém sebességváltókat magas költségek jellemzik, ugyanakkor erősek és tartósak.

A szükséges pontosságtól függően a szervók műanyag perselyeket vagy golyóscsapágyakat használhatnak a kimenő tengely és a házhoz való igazítására.

A szervohajtás a használt vezérlőegység típusában is különbözik, amely analóg és digitális. A numerikus blokkok pontosabb pozícionálást biztosítanak a szervo fő elemének és nagy válaszsebességgel.

Tetszett a cikk? Oszd meg barátaiddal a közösségi hálózatokon!

Szervo motorok (szervomotorok) speciális villanymotorok, amelyek úgynevezett negatív visszacsatolással vannak felszerelve, amelyek segítségével az összes mozgási paraméter precíz szabályozása történik. Lényege abban rejlik, hogy ezeknek az eszközöknek a működési folyamata során a működés kimeneti paramétereit folyamatosan összehasonlítják az eredetileg beállított bemeneti paraméterekkel. Ez olyan szervovezérlők által valós időben generált vezérlőjelek alapján történik, amelyeknek kódolója van, azaz visszacsatoló érzékelők.

Így az összes modern szervomotor kialakítása magában foglalja a tényleges villanymotort és a vezérlőegységet. Ezek együttesen szervo hajtások, melyek segítségével tervezők technikai eszközök sikerül megoldani egész sor fontos feladatokat. Leggyakrabban szervomotorokat (szervohajtásokat) használnak olyan esetekben, amikor erre szükség van automatikus üzemmód különféle berendezések (például numerikus szerszámgépek) egyes működő szerkezeti elemeinek pontos pozicionálása program menedzsment, prés- és sajtolóberendezések, robot-összeszerelő sorok stb.) másokhoz képest.

Mindegyiket a világ vezető gyártói gyártják szervomotorok két részre osztható nagy csoportok: ecsettel és kefe nélkül. A szervohajtások szinkron és aszinkron villanymotorokat, valamint szinkron lineáris motorokat egyaránt használhatnak. Emellett a szervohajtásokban a házas és keret nélküli villanymotorok egyaránt használhatók, a második változatban pedig az állórészlapok csomagja tölti be a ház szerepét, amely teljes profiljuk leghatékonyabb kihasználását teszi lehetővé, miközben jelentősen csökkenti a méretet. és az eszközök egészének súlya.

A legtöbb modern visszacsatoló szervomotort a kódoló által több rendszerjelből generált jelek vezérlik. A szervorendszerek egyik fő jellemzője, hogy képesek felerősíteni azokat a kimeneti jeleket, amelyek általában sok kisebb teljesítmény mint a bemenetiek (ez azért szükséges, hogy összehasonlíthatóak legyenek). Így a szervorendszerek működése során áramköreik előre, fordított irányba pedig a precíz vezérléshez szükséges információkat adják át.

Fő Műszaki adatok A szervomotorok dinamikája, egyenletes mozgása és energiahatékonysága. NÁL NÉL utóbbi évek Egyre gyakrabban használnak szinkron szervomotorokat, amelyek kedvezően különböznek az aszinkronoktól a magasabb dinamikában, a hosszú távú működés lehetőségében alacsony sebességek kényszerhűtés és nagyobb túlterhelési ellenállás nélkül. Ugyanakkor a szervohajtásokban használt aszinkron motorok azzal az előnnyel rendelkeznek a szinkronmotorokkal szemben, hogy teljes hiánya lüktetés forgás közben.

A vezérlőberendezés harmadik eleme a szervo. Ebben a cikkben megpróbáljuk elmagyarázni Önnek, mi ez az alkatrész, mi a célja, a szervo eszköze és működési elve.

Szervó definíció

Kormányszervó - elektromos motorral ellátott eszköz, amely lehetővé teszi a mozgásformátum pontos szabályozását rádióvezérelt modell negatív visszacsatoláson keresztül. A készülékben lévő bármely szervohajtásnak van egy érzékelője és egy vezérlőegysége, amely egy külső paraméternek megfelelően fenntart bizonyos értékeket az érzékelőn.

Leírjuk egyszerűbben a szervó működését:

• A szervo impulzusjelet kap - egy vezérlőértéket, amely meghatározza a szervokar elfordulási szögét,
• A vezérlőegység elkezdi összehasonlítani a bejövő paramétert az érzékelőjén lévő értékkel,
• Az összehasonlítás eredményétől függően a JE olyan jelet ad vissza, amely előre meghatározza, hogy milyen műveletet kell végrehajtani: forduljon, gyorsítson vagy lassítson, hogy az összehasonlított mutatók azonosak legyenek.

Szervo készülék

A legtöbb modern kormánygép ugyanazon az elven épül fel, és ilyenekből áll alkotórészei: kimenő tengely, reduktor fogaskerekek, DC motor, potenciométer, nyomtatott áramkörés vezérlő elektronika.

A sebességváltó a motorral együtt hajtást alkot. A bejövő feszültség mechanikus forgássá alakításához villanymotorra van szükség. A váltó ezzel szemben a nyomatékot átalakító és a motor fordulatszámának csökkentését szolgáló fogaskerekes szerkezet, mivel sokszor olyan nagy, hogy gyakorlati használatra egyáltalán nem alkalmas.

Az elektromos motor be- és kikapcsolásával együtt a kimenő tengely is forog, amelyhez a hintaszék csatlakozik - ez viszont a modell kormánykerekéhez van rögzítve. Ez a billenő, amely beállítja modellünk mozgását, és ehhez a szervokészülékben egy potenciométer található - egy érzékelő, amely a forgási szöget elektromos jellé alakítja vissza.

Az egyik fő elem azonban a vezérlőpanel, ami elektronikus áramkör. Ő kap egy elektromos impulzust, elemzi a kapott jelet a potenciométer adataival, és be- és kikapcsolja az elektromos motort. Itt van a szervó elrendezése és elemei működése.

Egyébként kollektoros, kollektoros A mag nélküli és kefe nélküli motorok használhatók motorként szervo berendezésben.

Szervo vezérlés. Működés elve.

A szervo impulzusjeleket kap, amelyek egy speciális vezetéken haladnak át a vevőből. Az ilyen jelek frekvenciája 20 ms, időtartamuk 0,8-2,2 ms között változhat. Annak érdekében, hogy világos elképzelése legyen arról, hogy a jel mégis hogyan alakul át a billenő mozgásává, elemeznie kell szabványos séma szervók.

ahol a GOP oponimpulzusgenerátor (potenciométer van rákötve), K kompatátor, UVH mintavételező eszköz, M villanymotor, amelyet egy teljesítményhíd átlója takar.

Most nézzük meg közelebbről a szervó működését. Tehát az impulzusjel a vevőtől a kompatátorhoz érkezik, és ezzel egyidejűleg aktiválja a GOP-t. A referenciaimpulzus időtartama a kimenő tengelyhez fizikailag csatlakoztatott potenciométer helyzetétől függ. Amikor a billenőkapcsoló középső helyzetben van, a jel hossza 1,5 ms, szélsőséges helyzet esetén 0,8 vagy 2,2 ms. A vezérlőjelet és a referenciaimpulzust a kompatátor elemzi, és kiszámítja a különbség értékét (a számítás az impulzus időtartama alapján történik). A különbségi impulzus hossza határozza meg, hogy a kormánykerék „várt” és „tényleges” állapota mennyire esik egybe. A kapott indikátor potenciálként tárolódik az UVH-ban. Nehéz?

A szervohajtás működési elve különböző körülmények között

A szervo billenő helyzete megfelel a vezérlőkar állapotának. A referencia- és vezérlőimpulzusok időtartama azonos. Minden kompatátor kimenet "0"-ra van állítva. A motor feszültségmentes, és a billenőkar megtartja eredeti helyzetét.

A pilóta megváltoztatja a bot helyzetét, ezáltal növeli a vezérlő impulzust. A kompatátor egyik kimenetén különbségi impulzus kerül kiadásra, amely az SHA memóriában kerül tárolásra. Ebben a pillanatban feszültséget kap a motor, forogni kezd, és ezzel együtt a sebességváltó elkezd mozogni, elforgatva a billenőkart és a potenciométert oly módon, hogy a referenciaimpulzus időtartama megnő. Ezek a feltételek addig folytatódnak, amíg mindkét impulzus hossza el nem éri ugyanazt az értéket. Ekkor a motor leáll.

A pilóta az ellenkező irányba mozgatja a távirányító botját, miközben csökkenti a vezérlő impulzus hosszát. A szervovezérlés ebben a szakaszban hasonló a fent leírt folyamathoz. A kompatátor alsó kimenetén különbség impulzus jön létre, amelyet az UVH tárol és feszültséget lát el a motorban. A motor elkezd forogni, de az ellenkező irányba, és addig működik, amíg az impulzushosszak ismét ugyanazt az értéket nem veszik.

A pilóta nem lép kapcsolatba a vezérlőpanellel. A modell kormánya elkezdi forgatni a szervokart, mivel figyelembe veszi a terhelést a pálya során. Most a referenciaimpulzus időtartama változik, aminek következtében a különbség impulzus a kompatátoron és az SHA-n keresztül hat a motorra, és a nyomaték a sebességváltóra kerül, ami megakadályozza a billenő elfordulását. Azok. a billenőt egy helyzetben tartják.

A szervó működését egyszerűsített változatban elemeztük. Valójában az eszköz beállításának és használatának számos árnyalata van, amelyek ismeretében elkerülheti a meghibásodásokat és a kellemetlen helyzeteket.

Most, ismerve a szervo működését, működési elvét, mehet, és kiválaszthat egy eszközt a modelljéhez. Ehhez el kell mennie a "Planeta Hobby" oldalra. Ha nem tudja, hogyan válassza ki a megfelelő szervót repülőgépéhez vagy autójához, kérjen tanácsot tanácsadónktól, vagy olvassa el ezt a hasznos cikket.