Servo (cơ cấu servo) là thiết bị điện từ chuyển đổi điện thành chuyển động được điều khiển chính xác bằng cách sử dụng cơ chế phản hồi tiêu cực.
Servo có thể được sử dụng để tạo chuyển động thẳng hoặc tròn, tùy thuộc vào loại. Cấu tạo của một servo thông thường bao gồm động cơ DC, bộ truyền động bánh răng, biến trở, mạch tích hợp (IC) và trục ra. Vị trí servo mong muốn được nhập vào và được mã hóa thành tín hiệu đến IC. IC điều khiển động cơ hoạt động, truyền năng lượng của động cơ qua các bánh răng để thiết lập tốc độ và hướng chuyển động mong muốn cho đến khi tín hiệu từ biến trở phản hồi cho biết vị trí mong muốn đã đạt được và IC dừng động cơ.
Biến trở giúp điều khiển chuyển động bằng cách chuyển tiếp vị trí hiện tại trong khi vẫn cho phép hiệu chỉnh từ các lực bên ngoài tác động lên bề mặt điều khiển: Khi bề mặt di chuyển, biến trở sẽ cung cấp tín hiệu về vị trí và IC sẽ phát tín hiệu chuyển động cần thiết của động cơ cho đến khi lấy lại đúng vị trí.
Sự kết hợp giữa servo và động cơ điện nhiều bánh răng có thể được tổ chức lại với nhau để thực hiện các nhiệm vụ phức tạp hơn trong nhiều loại hệ thống khác nhau bao gồm robot, xe cộ, sản xuất và mạng lưới cảm biến và bộ truyền động không dây.
Servo hoạt động như thế nào?
Servo có ba dây kéo dài từ vỏ (Xem ảnh bên trái).
Mỗi dây này có một mục đích cụ thể. Ba dây này dùng để điều khiển, cấp nguồn và nối đất.
Dây điều khiển có nhiệm vụ cung cấp các xung điện. Động cơ quay theo hướng thích hợp theo lệnh của các xung.
Khi động cơ quay, nó sẽ thay đổi điện trở của biến trở và cuối cùng cho phép mạch điều khiển điều chỉnh lượng chuyển động và hướng. Khi trục ở vị trí mong muốn, nguồn điện sẽ tắt.
Dây nguồn cung cấp năng lượng cần thiết cho servo hoạt động, và dây nối đất tạo ra một đường dẫn riêng biệt với dòng điện chính. Điều này giúp bạn không bị giật nhưng không cần thiết để vận hành servo.
Giải thích về Servo RC kỹ thuật số
Servo kỹ thuật số Servo RC kỹ thuật số có cách khác để gửi tín hiệu xung đến động cơ servo.
Nếu servo analog được thiết kế để gửi điện áp xung không đổi 50 xung mỗi giây thì servo RC kỹ thuật số có khả năng gửi tới 300 xung mỗi giây!
Với tín hiệu xung nhanh này, tốc độ của động cơ sẽ tăng lên đáng kể và mô-men xoắn sẽ ổn định hơn; nó làm giảm lượng vùng chết.
Kết quả là, khi sử dụng servo kỹ thuật số, nó cung cấp phản ứng nhanh hơn và tăng tốc nhanh hơn cho thành phần RC.
Ngoài ra, với ít vùng chết hơn, mô-men xoắn cũng mang lại khả năng giữ tốt hơn. Khi vận hành bằng servo kỹ thuật số, bạn có thể trải nghiệm cảm giác điều khiển ngay lập tức.
Để tôi kể cho bạn một tình huống. Giả sử bạn muốn kết nối một servo kỹ thuật số và một servo tương tự với một bộ thu.
Khi bạn xoay bánh xe servo analog lệch tâm, bạn sẽ thấy nó phản hồi và kháng cự sau một lúc – độ trễ có thể nhận thấy được.
Tuy nhiên, khi bạn xoay bánh xe của servo kỹ thuật số lệch tâm, bạn sẽ cảm thấy bánh xe và trục phản ứng và giữ nguyên vị trí bạn thiết lập rất nhanh chóng và mượt mà.
Giải thích về Servo RC tương tự
Động cơ servo RC tương tự là loại servo tiêu chuẩn.
Nó điều chỉnh tốc độ của động cơ chỉ bằng cách gửi xung bật và tắt.
Thông thường, điện áp xung nằm trong khoảng từ 4,8 đến 6,0 vôn và không đổi. Bộ xử lý tín hiệu tương tự nhận 50 xung mỗi giây và khi ở trạng thái nghỉ, không có điện áp nào được truyền đến nó.
Xung "Bật" được gửi đến servo càng dài thì động cơ quay càng nhanh và mô-men xoắn tạo ra càng lớn. Một trong những nhược điểm lớn của servo analog là độ trễ phản ứng với các lệnh nhỏ.
Nó không làm động cơ quay đủ nhanh. Hơn nữa, nó còn tạo ra mô-men xoắn chậm chạp. Tình trạng này được gọi là "deadband".
Thời gian đăng: 01-06-2022