آموزش Servo Motor

[MOrteZA Taghizadeh 5538]

در این بخش قصد داریم تا در مورد سروو موتور ها بحث کنیم . یه سری مطلب می ذاریم و کم کم تو پست های بعدی تکمیلش می کنیم...

 

سروو موتورها ( Servomotor ) :

 

سروو یک موتور گیربکس است که از محور خروجی آن فیدبک گرفته شده است. یعنی می توان موقعیت آنرا نعیین کرد. البته این کار را خود سروو انجام می دهد. تنها کاری که ما باید انجام دهیم این است که به آن پالس های مورد نیاز را به صورت پشت سر هم وارد کنیم.

 

سروو ها معمولا سه تا سیم دارند.

 

یک سیم سیم vcc است. این سیم باید به مثبت ۴.۸ تا ۶ ولت وصل شود. سیم دیگه سیم gnd است که باید به صفر ولت وصل شود.

 

سیم دیگر که معمولا از همه سیم ها کمتر نیز است سیم دیتا است که باید پالس ها به آن وارد شود.

 

این پالس ها باید بین ۱.۲۵ تا ۱.۷۵ میکرو ثانیه یک باشد و حدود ۱۵ میلی ثانیه صفر.

 

اگر پالس های با طول یک ۱.۵ میلی ثانیه یک به سروو اعمال کنیم هد آن درست در وسط می ایستد.

 

پالس ها باید به صورت متوالی به سروو اعمال شود وگرنه سروو خاموش می شود.

رای هر کاری که می خاهیم از سروو استفاده می کنیم باید به ویژگی های آن توجه کنیم. از جمله زاویه چرخش آن . قدرت و ...

هر servo motor یک دستگاه کو چکی ست که بخش اعظم حرکت آن توسط یک shaft خروجی تعیین می شود. چگونگی حرکت و مو قعیت های زاویه ای این خروجی توسط دسته ای از سیگنال های دیکد شده که برای کابل دیتا آن تعریف می شود کنترل میشود. برای طول مدت زمانی که یک سیگنال فعال بوده و یک پالس بر روی خط ورودی آن قرار دارد این shaft خروجی در مو قعیت خاص زاویه ای که مختص آن سیگنال است قرار دارد و با تغییر این ورودی زاویه مد نظر نیز تغییر می کند.

مشاهده می کنید که در اینجا یک رابطهای بین نرم افزار و سخت افزار ایجاد شده است. این موتور ها در صنایع رباتیک و تولیدات صنعتی مانند موتور های کنترل کننده هواپیما ها و ... کاربرد وسیعی دارند.

آنچه که قدرت حرکتی این نوع موتور ها راتعیین می کند مقدار بارگیریست که از سوی سیگنال انجام می گیرد بر این اساس برای حرکت با سرعتی سریع جهت طی مسافتی متناسب با سرعت میزان بارگیری مذکور بالاست و عمو ما این میزان توسط سازنده مو تور تعیین خواهد شد.

سه کابل موجود در این موتور ها می توانند 3 ورودی این مو تور باشند.

معمولا سیم اول برای power حدود 5 ولت.

سیم دوم :GND

سیم سوم (معمو لا به رنگ سفید) : جهت کنترل وضعیت های حرکتیست.

 

عملکرد مداری :

Typical dc servo motor system with either encoder or resolver feedback. Some older servo motor systems use a tachometer and encoder for feedback.

 

هر servo از چند مدار الکترونیکی کنترلی – یک مقاومت متغیر(پتانسیو متر) – تعدادی چرخدنده (برای ایجاد امکان حرکت) – یکshaft خروجی تشکیل شده است. در بخشی از این مدار که به آن pot اطلاق می شود امکان دیدن سیگنالی که مو تور تحت تاثیر آن از خود عکس العمل نشان می دهد وجود دارد.

 

 

زاویه حرکتی این خانواده از مو تور ها متفاوت است اما یک servo نرمال میتواند مسافتی بین 0 تا 180 درجه را بپیماید. سیستم کنترل کننده معممو لا وظیفه کنترل این چرخش را به عهده دارد. این زاویه حرکتی که نیاز است موتور آن را بپیماید به وسیله پالسی که توسط کابل کنترلی فرستاده می شود تعیین می گردد که به آن Pulse Code Modulation اطلاق می شود.

یک servo تمایل دارد که هر 20 میلی ثانیه با یک پالس جدیدی تحریک شود.

طول این پالس بستگی به مسافتی دارد که نیاز است توسط سرو و طی شود. برای مثال همانطور که در شکل مشاهده می کنید هر پالسی که در ضمن 1.5 میلی ثانیه اعمال می شود امکان چرخش shaft را به اندازه 90 درجه فراهم می سازد.

 

اگر طول پالس کمتر از مقدار مذکور باشد زاویه حرکتی shaft خروجی به 0 میل میکند و اگر بیش از 1.5 میلی ثانیه باشد به 180 درجه نزدیک می شود.