Опис

Сервопривод — це пристрій, привод якого керується за допомогою негативного зворотного зв'язку (ООС), який дає можливість точного керування параметрів руху. Сервоприводом може бути будь-який тип механічного приводу, що містить датчик положення, швидкості, зусилля та блок керування приводом, який автоматично підтримує задані параметри на датчику та пристрої за встановленим зовнішніми параметрами.

 

Як працює сервопривод:

 

На вхід сервопривода подається керівний сигнал із певним значенням параметра, це може бути кут повороту.

Блок керування порівнює значення цього параметра зі значенням на своєму датчику.

Після порівняння привод виконує певну дію: наприклад, прискорення, уповільнення або поворот, так, щоб значення з внутрішнього датчика стало якомога ближче до значення зовнішнього керівного параметра.

Є два найпоширеніших різновиди сервоприводів, перший із них підтримує задану швидкість і напрямок руху, другий вигляд утримує заданий кут повороту в межах обмеженого максимального кута повороту від крайнього лівого до крайнього правого положення осі.

 

Сервоприводи мають кілька складових частин. У сервоприводах встановлений електромотор і редуктор, а також датчик зворотного зв'язку у формі потенціометра. Електромотор виконує функцію перетворення електрики на механічний поворот. Оскільки електромотор може мати велику швидкість обертання, то для зниження швидкості обертання механізму на виході сервоприводу використовується редуктор, який складається із шестернів, що передають і перетворюють крутний момент. На вихідному валі встановлені шестерні, до яких під'єднується будь-який зовнішній пристрій, яким ми хочемо керувати. Потенціометр виконує функцію датчика зворотного зв'язку (енкодера), який перетворює кут повороту в електричний сигнал завдяки зміні опору пропорційно куту повороту, у такий спосіб встановлюється певне положення механізму. Усередині сервопривода встановлена плата з електронними компонентами, яка приймає й обробляє сигнали з потенціометра та зовнішнього сигналу, порівнює їх і здійснює увімкнення й вимкнення електромотора, підтримуючи зворотний зв'язок. До сервоприводу під'єднується три дроти, два з яких відповідають за живлення електромотора (плюс/мінус), а третій відповідає за керівний сигнал.

 

Сервоприводи часто мають обмежений кут обертання осі на виході 180° («сервопривод 180°»), а також є сервоприводи з необмеженим кутом повороту осі, тобто сервоприводи постійного обертання («сервоприводи 360°»).

 

УВАГА:

 

У «сервоприводів 360°» потенціометр встановлений на задане значення, під час подавання керівного сигналу відбувається постійний поворот головної осі від електромережу через редуктор. Механічний зв'язок шестернів і осей під час руху не пов'язаний із потенціометром (немає ООС), тому ми не можемо керувати кутом повороту на виході. 

У «сервоприводів 180°» потенціометр має негативний зворотний зв'язок із механізмами сервоприводу через додаткову вісь, яка зв'язує шестерні та потенціометр. У цьому разі ми можемо керувати кутом повороту вихідної осі із шестернями. У деяких випадках у «сервоприводів 180°» всередині корпусу на шестірнях є обмежувачі, які фізично не дають повернутися зовнішнім механізмам більш ніж на 180° від крайнього лівого до крайнього правого положення. Але також може бути випробуваний конструкція «сервоприводів 180°», у яких немає фіксатори на механізмах, але є негативний зворотний зв'язок із потенціометром через вісь, тому люди часто плутають такі сервоприводи з «сервоприводами 360°», тому що на окотк цей зворотний зв'язок може бути непомітний, особливо якщо корпус виготовлений із непрозорого пластику. Також механізми «сервоприводів 180°» без фіксаторів намагаються крутити руками, провертаючи вихідну вісь на 360° і гарантуючи, що це «сервопривод 360°». Під час перевірки тестером сервоприводів обидва типи таких сервоприводів ведуть себе по-різному, «сервопривод 180°» повертається то в одну, то в іншу сторону на заданий кут, а «сервоприводи 360°» крутяться без зупинки то в одну, то в іншу сторону, у Залежно від керівного сигналу.

Сервопривод 180° MG90S Tower Pro Micro Servo 14g використовується під керуванням Arduino, AVR, PIC, ARM та інших мікроконтролерів. Призначений для керування невеликими вантажами, маючи порівняно невелику вагу, порівнюючи з навантаженням. Має максимальний робочий кут повороту осі 180°, який регулюється керівником сигналом.

 

Характеристики сервоприводу MG90S 180° (Full metal gear):

 

Маркування: MG90S Tower Pro Micro Servo 14g

Вага сервоприводу: 14 г

Габаритні розміри (Д×Ш×В): 32×32×12 мм

Напруга живлення: 4,8...6 В

Крутний момент: 1,8...2,2 кг/см (за 4,8 В)

Час повороту на 60°: 0,1 с (за 4,8 В)

Час повороту на 60°: 0,08 с (за 6 В)

Робоча температура: -30…+60 °C

Довжина дротів: 24 см

Кут повороту: 180°

Матеріал шестерні: метал (Full metal gear)

2 кулькопідшипники

Комплектація MG90S Tower Pro Micro Servo 14g 180° (Full metal gear):

 

Сервопривод MG-90S 14g1 шт.

Пластикові плечі: 3 шт.

Кріпильні гвинти: 3 шт.

Розпинування дротів MG90S Tower Pro Micro Servo 14g 180° (Full metal gear):

 

Коричневий: GND (земля)

Червоній: +5 В

Жовтий: цифровий сигнал керування