Servo (servomechanismus) je elektromagnetické zařízení, které přeměňuje elektřinu na přesně řízený pohyb pomocí mechanismů negativní zpětné vazby.
Serva lze použít k generování lineárního nebo kruhového pohybu v závislosti na jejich typu. Typické servo se skládá ze stejnosměrného motoru, ozubeného soukolí, potenciometru, integrovaného obvodu (IC) a výstupní hřídele. Požadovaná poloha serva je vstupem a přichází jako kódovaný signál do IC. IC řídí motor k pohybu a pohání energii motoru přes ozubená kola, která nastavují rychlost a požadovaný směr pohybu, dokud signál z potenciometru neposkytne zpětnou vazbu, že je dosaženo požadované polohy, a IC motor zastaví.
Potenciometr umožňuje řízený pohyb přenosem aktuální polohy a zároveň umožňuje korekci vnějšími silami působícími na řídicí plochy: Jakmile se plocha pohne, potenciometr poskytne signál polohy a integrovaný obvod signalizuje potřebný pohyb motoru, dokud není znovu dosaženo správné polohy.
Kombinaci servopohonů a vícepřevodových elektromotorů lze sestavit dohromady pro provádění složitějších úkolů v různých typech systémů, včetně robotů, vozidel, výroby a bezdrátových sítí senzorů a akčních členů.
Jak funguje servo?
Serva mají tři dráty, které vyčnívají z pouzdra (viz foto vlevo).
Každý z těchto vodičů slouží specifickému účelu. Tyto tři vodiče jsou pro ovládání, napájení a uzemnění.
Řídicí vodič je zodpovědný za dodávání elektrických impulsů. Motor se otáčí příslušným směrem podle těchto impulsů.
Když se motor otáčí, mění se odpor potenciometru a v konečném důsledku umožňuje řídicímu obvodu regulovat množství pohybu a směr. Když je hřídel v požadované poloze, napájení se vypne.
Napájecí vodič poskytuje servu energii potřebnou k provozu a zemnící vodič poskytuje spojovací cestu oddělenou od hlavního proudu. To vás chrání před úrazem elektrickým proudem, ale není to pro provoz serva nutné.
Vysvětlení digitálních RC serv
Digitální servo Digitální RC servo má jiný způsob odesílání pulzních signálů do servomotoru.
Pokud je analogové servo navrženo tak, aby vysílalo konstantní napětí 50 pulzů za sekundu, digitální RC servo je schopné vysílat až 300 pulzů za sekundu!
S těmito rychlými pulzními signály se výrazně zvýší rychlost motoru a točivý moment bude konstantnější; snižuje se tak velikost pásma necitlivosti.
Výsledkem je, že při použití digitálního serva je zajištěna rychlejší odezva a rychlejší akcelerace RC komponenty.
Díky menšímu pásmu necitlivosti poskytuje krouticí moment také lepší schopnost udržení. Při ovládání s digitálním servopohonem můžete okamžitě zažít pocit z ovládání.
Dovolte mi uvést příklad. Řekněme, že chcete propojit digitální a analogové servo s přijímačem.
Když otočíte analogové servo kolo mimo střed, všimnete si, že po chvíli reaguje a klade odpor – zpoždění je znatelné.
Když ale otočíte kolečkem digitálního serva mimo střed, budete mít pocit, že kolečko a hřídel reagují a drží se v nastavené poloze velmi rychle a plynule.
Vysvětlení analogových RC serv
Analogový RC servomotor je standardním typem serva.
Reguluje rychlost motoru jednoduše vysíláním zapínacích a vypínacích impulsů.
Normálně se pulzní napětí pohybuje v rozmezí 4,8 až 6,0 voltů a je přitom konstantní. Analogový signál přijímá 50 pulzů za sekundu a v klidovém stavu na něj není přivedeno žádné napětí.
Čím delší je impuls „On“ vysílán do serva, tím rychleji se motor otáčí a tím vyšší je produkovaný točivý moment. Jednou z hlavních nevýhod analogových serv je jejich zpoždění v reakci na malé povely.
Neroztočí motor dostatečně rychle. Navíc to také vytváří pomalý točivý moment. Tato situace se nazývá „pásmo necitlivosti“.
Čas zveřejnění: 1. června 2022