Τι είναι Servo
Servo είναι ένας γενικός όρος για ένα σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου.
Ένα σύστημα κλειστού βρόχου χρησιμοποιεί ένα σήμα ανάδρασης για να ρυθμίσει την ταχύτητα και την κατεύθυνση ενός κινητήρα και για να επιτύχει το επιθυμητό αποτέλεσμα, για παράδειγμα την τοποθέτηση του κινητήρα σε συγκεκριμένη θέση.
Στην αγορά υπάρχουν σερβοκινητήρες πολλών ειδών και μεγεθών, εδώ αναφερόμαστε σε αυτούς που χρησιμοποιούνται στο μοντελισμό και στην ρομποτική. Αυτοί οι σερβοκινητήρες λειτουργούν επίσης με την παραπάνω αρχή. Περιέχουν έναν μικρό κινητήρα DC συνδεδεμένο στον άξονα εξόδου μέσω των γραναζιών, ένα μηχανικό μειωτήρα δηλαδή, ώστε να εξασφαλίζει μεγάλη ροπή με λίγες στροφές στο σερβοκινητήρα. Ο άξονας εξόδου κινεί έναν βραχίονα που είναι συνδεδεμένος με ένα ποτενσιόμετρο (pot) το οποίο είναι τμήμα από το ηλεκτρονικό κύκλωμα ελέγχου (servo driver). Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το λειτουργικό διάγραμμα ενός σερβοκινητήρα.
Το ποτενσιόμετρο παρέχει την ανάδραση θέσης στη μονάδα ελέγχου όπου η τρέχουσα θέση του κινητήρα συγκρίνεται με τη θέση στόχου.
Σύμφωνα με το σφάλμα, η μονάδα ελέγχου διορθώνει την πραγματική θέση του κινητήρα έτσι ώστε να ταιριάζει με τη θέση – στόχο.
Πώς λειτουργεί ο σερβοκινητήρας
Στο σχήμα διακρίνετε ένα σερβοκινητήρα. Αυτός συνδέεται με τρεις αγωγούς. Τη γείωση GND, την τάση 5V που είναι συνήθως 5 έως 7 βολτ, και το control που είναι το σήμα ελέγχου.
Μπορείτε να ελέγξετε τον σερβοκινητήρα στέλνοντας μια σειρά παλμών στη γραμμή ελέγχου. Ένας συμβατικός αναλογικός σερβοκινητήρας, όπως π.χ. ο MG995, αναμένει να λαμβάνει παλμό περίπου κάθε 20 χιλιοστά του δευτερολέπτου (δηλαδή το σήμα πρέπει να έχει συχνότητα 50Hz).
Το μήκος του παλμού (Duty Cycle) καθορίζει τη θέση του σερβοκινητήρα. Η παρακάτω εικόνα δίνει τη θέση του κινητήρα σε σχέση με το σήμα ελέγχου.
