Servomotorer er dybest set roterende aktuatorer, der muliggør præcis kontrol af vinkelposition, acceleration og hastighed i forskellige indlejrede systemapplikationer. Almindeligvis har en rotation grænse på 90 o til 180 o, servomotorer er jævnstrømsmotorer udstyret med servomekanisme til fornuft og kontrol vinkelposition. De bruges, hvor der er behov for nøjagtig akselbevægelse eller position. Disse foreslås ikke til applikationer med høj hastighed, men foreslås til lav hastighed, medium drejningsmoment og nøjagtig position. Disse motorer bruges hovedsageligt i robotarmmaskiner, flyvekontroller og kontrolsystemer. En servomotor er vist i nedenstående billede.
Servomotorer fås i forskellige former og størrelser. Som vist i figur har en servomotor tre ledninger - RØD ledning er tilsluttet strøm, sort ledning er forbundet til jord og GUL ledning er forbundet til signal.
En servomotor er en kombination af jævnstrømsmotor, positionskontrolsystem og gear. Jævnstrømsmotorens aksel justeres af styreelektronikken i servoen, baseret på PWM-signalets driftsforhold SIGNAL-stiften. Simpelthen justerer styreelektronikken akselpositionen ved at styre jævnstrømsmotoren. Disse data vedrørende skaftets position sendes gennem SIGNAL-stiften. Positionsdataene til styringen skal sendes i form af PWM-signal gennem servomotorens signalstift.
Frekvensen af PWM-signal (Pulse Width Modulated) kan variere afhængigt af servomotorens type. Den vigtige ting her er Pligt-signalets Pligtforhold. Baseret på denne DUTY RATIO justerer styreelektronikken akslen.
Som vist i figur nedenfor skal TÆND FOR RATIONEN være 1 / 18.ie for at skaftet skal flyttes til 9o uret. 1 ms ON-tid og 17 ms OFF-tid i et 18 ms-signal.
For at skaftet skal flyttes til 12o uret, skal signalets ON-tid være 1,5ms og OFF-tiden skal være 16,5ms. Dette forhold afkodes af styresystemet i servo, og det justerer positionen ud fra det.
Kredsløbskomponenter
- + 9v til + 12v strømforsyning
- Servomotor (som skulle testes)
- 555 IC-timer
- 33KΩ, 10KΩ (2peices), 68KΩ og 220Ω modstande
- 2N2222 transistor
- 100nF kondensator
- To knapper
Servo Tester kredsløbsdiagram og arbejdsforklaring
Et servotestningskredsløb er vist i ovenstående skematiske diagram. Nu som vi diskuterede tidligere for servoakslen til at bevæge sig venstre væk. Vi er nødt til at give 1/18 tændingsforhold, og for at skaftet skal rotere helt til venstre, skal vi give PWM med et driftsforhold på 2/18. Nu for en 555 astabel vibrator vist i nedenstående figur er tænd- og slukningstiderne for output kvadratbølge angivet som,
Logisk tid på højt niveau er angivet som, TH = 0,693 * (RA + RB) * C
Lavt niveau for logik er givet som, TL = 0,693 * RB * C
Hvis du overholder kredsløbsdiagrammet i ovenstående figur, vil det være klart, at vi vil ændre for at ændre RB for at få en anden TL og TH. Så når der trykkes på knap1, får vi et toldforhold på mindre end 1/18, så når vi fodrer det til servo, bevæger det sig helt til venstre. Dette er vist i nedenstående figur.
Når der trykkes på knap to, vil belastningsforholdet være 2/18, og derfor prøver servoakslen at bevæge sig helt til højre. Sådan tester vi en servomotor.