Ett servo (servomekanism) är en elektromagnetisk anordning som omvandlar elektricitet till exakt kontrollerad rörelse med hjälp av negativa återkopplingsmekanismer.
Servon kan användas för att generera linjär eller cirkulär rörelse, beroende på typ. Ett typiskt servo består av en likströmsmotor, en kugghjulslinje, en potentiometer, en integrerad krets (IC) och en utgående axel. Önskad servoposition matas in och kommer in som en kodad signal till IC:n. IC:n styr motorn att gå och driver motorns energi genom kugghjul som ställer in hastigheten och önskad rörelseriktning tills signalen från potentiometern ger feedback om att önskad position har uppnåtts och IC:n stoppar motorn.
Potentiometern möjliggör kontrollerad rörelse genom att vidarebefordra den aktuella positionen samtidigt som den tillåter korrigering från yttre krafter som verkar på kontrollytor: När ytan har rört sig ger potentiometern positionssignalen och IC:n signalerar den nödvändiga motorrörelsen tills rätt position återfåtts.
En kombination av servon och flerväxlade elmotorer kan organiseras tillsammans för att utföra mer komplexa uppgifter i olika typer av system, inklusive robotar, fordon, tillverkning och trådlösa sensor- och ställdonnätverk.
Hur fungerar servot?
Servon har tre ledningar som sträcker sig från höljet (se bilden till vänster).
Var och en av dessa ledningar tjänar ett specifikt syfte. Dessa tre ledningar är för styrning, strömförsörjning och jord.
Styrkabeln ansvarar för att mata de elektriska pulserna. Motorn roterar i rätt riktning enligt pulsernas anvisningar.
När motorn roterar ändrar den potentiometerns resistans och gör det möjligt för styrkretsen att reglera rörelsemängden och riktningen. När axeln är i önskad position stängs matningsspänningen av.
Strömkabeln förser servot med den ström som behövs för att fungera, och jordkabeln utgör en anslutningsväg separat från huvudströmmen. Detta förhindrar att du får elektriska stötar men behövs inte för att köra servot.
Förklaring av digitala RC-servon
Digital servo Ett digitalt RC-servo har ett annat sätt att skicka pulssignaler till servomotorn.
Om det analoga servot är konstruerat för att skicka en konstant spänning på 50 pulser per sekund, kan det digitala RC-servot skicka upp till 300 pulser per sekund!
Med dessa snabba pulssignaler ökar motorns hastighet avsevärt och vridmomentet blir mer konstant; det minskar mängden dödband.
Som ett resultat, när det digitala servot används, ger det snabbare respons och snabbare acceleration till RC-komponenten.
Med färre dödband ger vridmomentet också en bättre hållförmåga. När du använder ett digitalt servo kan du uppleva den omedelbara känslan av kontrollen.
Låt mig ge dig ett fallscenario. Låt oss säga att du ska koppla ett digitalt och analogt servo till en mottagare.
När du vrider det analoga servohjulet från mitten kommer du att märka att det reagerar och gör motstånd efter ett tag – fördröjningen är märkbar.
Men när du vrider ratten på det digitala servot från mitten, kommer du att känna att hjulet och axeln reagerar och håller sig i den position du ställt in mycket snabbt och smidigt.
Förklaring av analoga RC-servon
En analog RC-servomotor är standardtypen av servo.
Den reglerar motorns hastighet genom att helt enkelt skicka på- och avpulser.
Normalt sett ligger pulsspänningen mellan 4,8 och 6,0 volt och är konstant under den tiden. Analogen tar emot 50 pulser per sekund och när den är i vila skickas ingen spänning till den.
Ju längre "On"-pulsen skickas till servot, desto snabbare snurrar motorn och desto högre produceras vridmoment. En av de största nackdelarna med det analoga servot är dess fördröjning i att reagera på små kommandon.
Det får inte motorn att snurra tillräckligt snabbt. Dessutom producerar det ett trögt vridmoment. Denna situation kallas "dödband".
Publiceringstid: 1 juni 2022