- Servo Motor nedir?
- Servo Motor Çalışma Mekanizması
- Servo Motor Çalışma Prensibi
- Servo Motorları Mikrodenetleyicilerle Arabirim:
- Servo Motorun Kontrolü:
Servo Motor nedir?
Bir servo motorlu büyük bir hassasiyetle döndürebilirsiniz motorun türüdür. Normalde bu tip motor, motor şaftının mevcut konumu hakkında geri bildirim sağlayan bir kontrol devresinden oluşur, bu geri bildirim servo motorların büyük bir hassasiyetle dönmesine izin verir. Bir nesneyi belirli açılarda veya mesafelerde döndürmek istiyorsanız, bir servo motor kullanırsınız. Sadece bir servo mekanizmadan geçen basit bir motordan oluşur. Motor bir DC güç kaynağı ile çalıştırılıyorsa, o zaman DC servo motor, AC güçle çalışan motor ise AC servo motor olarak adlandırılır. Bu eğitim için sadece DC servo motor çalışması hakkında tartışacağız.. Bu ana sınıflandırmalardan ayrı olarak, dişli düzenine ve çalışma özelliklerine bağlı olarak birçok başka servo motor türü vardır. Bir servo motor genellikle küçük ve hafif paketlerde çok yüksek torklu bir servo motor elde etmemizi sağlayan bir dişli düzenlemesiyle birlikte gelir. Bu özelliklerinden dolayı oyuncak araba, RC helikopter ve uçaklar, Robotik vb. Birçok uygulamada kullanılmaktadır.
Servo motorlar kg / cm (santimetre başına kilogram) olarak derecelendirilir, çoğu hobi servo motor 3kg / cm veya 6kg / cm veya 12kg / cm olarak derecelendirilir. Bu kg / cm, servo motorunuzun belirli bir mesafede ne kadar ağırlık kaldırabileceğini söyler. Örneğin: 6kg / cm'lik bir Servo motor, eğer yük motor şaftından 1 cm uzağa asılırsa 6kg kaldırabilmelidir, mesafe ne kadar büyükse ağırlık taşıma kapasitesi o kadar az olur. Bir servo motorun konumuna elektrik darbesiyle karar verilir ve devresi motorun yanına yerleştirilir.
Servo Motor Çalışma Mekanizması
Üç bölümden oluşur:
- Kontrollü cihaz
- Çıkış sensörü
- Geri bildirim sistemi
Şaftın hareketini ve son konumunu kontrol etmek için pozitif bir geri besleme sistemi kullandığı kapalı döngü bir sistemdir. Burada cihaz, çıkış sinyali ile referans giriş sinyalinin karşılaştırılmasıyla üretilen bir geri besleme sinyali tarafından kontrol edilir.
Burada referans giriş sinyali, referans çıkış sinyali ile karşılaştırılır ve üçüncü sinyal, geri besleme sistemi tarafından üretilir. Ve bu üçüncü sinyal, cihazı kontrol etmek için bir giriş sinyali görevi görür. Bu sinyal, geri besleme sinyali üretildiği sürece veya referans giriş sinyali ile referans çıkış sinyali arasında bir fark olduğu sürece mevcuttur. Bu nedenle, servomekanizmanın temel görevi, bir sistemin çıktısını seslerin varlığında istenen değerde tutmaktır.
Servo Motor Çalışma Prensibi
Bir servo, bir Motor (DC veya AC), bir potansiyometre, dişli tertibatı ve bir kontrol devresinden oluşur. Her şeyden önce, RPM'yi düşürmek ve motorun torkunu artırmak için dişli tertibatını kullanıyoruz. Servo motor şaftının ilk konumunda, potansiyometre düğmesinin konumu, potansiyometrenin çıkış portunda hiçbir elektrik sinyali üretilmeyecek şekildedir. Şimdi, hata detektörü yükselticisinin başka bir giriş terminaline bir elektrik sinyali verilir. Şimdi biri potansiyometreden, diğeri diğer kaynaklardan gelen bu iki sinyal arasındaki fark, bir geri besleme mekanizmasında işlenecek ve hata sinyali açısından çıkış sağlanacaktır. Bu hata sinyali, motor için giriş görevi görür ve motor dönmeye başlar.Şimdi motor şaftı potansiyometreye bağlıdır ve motor döndükçe potansiyometre ve bir sinyal üretecektir. Dolayısıyla, potansiyometrenin açısal konumu değiştikçe, çıkış geri besleme sinyali değişir. Bir süre sonra potansiyometrenin konumu, potansiyometre çıkışının sağlanan harici sinyalle aynı olduğu bir konuma ulaşır. Bu durumda, harici uygulanan sinyal ile potansiyometrede üretilen sinyal arasında fark olmadığından ve bu durumda motorun dönmesi durduğundan, amplifikatörden motor girişine hiçbir çıkış sinyali olmayacaktır.Harici uygulanan sinyal ile potansiyometrede üretilen sinyal arasında fark olmadığından ve bu durumda motorun dönmesi durduğundan, amplifikatörden motor girişine çıkış sinyali olmayacaktır.Harici uygulanan sinyal ile potansiyometrede üretilen sinyal arasında fark olmadığından ve bu durumda motorun dönmesi durduğundan, amplifikatörden motor girişine çıkış sinyali olmayacaktır.
Servo Motorları Mikrodenetleyicilerle Arabirim:
S90 servo motor gibi hobi servo motorları MCU ile bağlamak çok kolaydır. Servoların içlerinden çıkan üç teli vardır. Bunlardan ikisi Besleme için kullanılacak (pozitif ve negatif) ve biri MCU'dan gönderilecek sinyal için kullanılacaktır. En yaygın olarak RC arabalarda insansı botlar vb. İçin kullanılan bir MG995 Metal Dişli Servo Motor . MG995'in resmi aşağıda gösterilmiştir:
Servo motorunuzun renk kodlaması farklı olabilir, bu nedenle ilgili veri sayfanızı kontrol edin.
Tüm servo motorlar doğrudan + 5V besleme raylarınızla çalışır, ancak ikiden fazla servo motor kullanmayı planlıyorsanız motorun tüketeceği akım miktarına dikkat etmeliyiz, uygun bir servo kalkan tasarlanmalıdır.
Servo Motorun Kontrolü:
Tüm motorların içinden çıkan üç tel vardır. Bunlardan ikisi Besleme için kullanılacak (pozitif ve negatif) ve biri MCU'dan gönderilecek sinyal için kullanılacaktır.
Servo motor, kontrol telleri tarafından sağlanan PWM (Modülasyonlu Darbe) ile kontrol edilir. Minimum nabız, maksimum nabız ve tekrar oranı vardır. Servo motor, nötr konumundan her iki yönden 90 derece dönebilir. Servo motor, her 20 milisaniyede (ms) bir darbe görmeyi bekler ve darbenin uzunluğu, motorun ne kadar döneceğini belirleyecektir. Örneğin, 1,5 ms'lik bir darbe, motorun 90 ° konumuna dönmesini sağlar; örneğin, darbenin 1,5 ms'den kısa olması mil 0 ° 'ye hareket eder ve 1,5 ms'den uzunsa servoyu 180 ° döndürür.
Servo motor PWM (Darbe genişlik modülasyonu) prensibinde çalışır, yani dönme açısının Kontrol PIN'ine uygulanan darbenin süresi tarafından kontrol edildiği anlamına gelir. Temel olarak servo motor, değişken bir direnç (potansiyometre) ve bazı dişliler tarafından kontrol edilen DC motordan oluşur. DC motorun yüksek hız kuvveti, Gears tarafından torka dönüştürülür. ÇALIŞMA = KUVVET X MESAFE, DC motorda Kuvvetin az, mesafenin (hız) yüksek ve Servoda kuvvetin Yüksek ve mesafenin daha az olduğunu biliyoruz. Potansiyometre, açıyı hesaplamak ve DC motoru istenen açıda durdurmak için Servo'nun çıkış miline bağlanır.
Servo motor 0 ile 180 derece arasında döndürülebilir ancak imalata bağlı olarak 210 dereceye kadar çıkabilmektedir. Bu dönüş derecesi, uygun genişlikte Elektrik Darbesini Kontrol pimine uygulayarak kontrol edilebilir. Servo, her 20 milisaniyede bir darbeyi kontrol eder. 1 ms (1 milisaniye) genişliğindeki darbe servoyu 0 dereceye, 1,5 ms 90 dereceye (nötr konum) ve 2 ms'lik darbeyi 180 dereceye döndürebilir.
Tüm servo motorlar doğrudan + 5V besleme raylarınızla çalışır, ancak ikiden fazla servo motor kullanmayı planlıyorsanız motorun tüketeceği akım miktarına dikkat etmeliyiz, uygun bir servo kalkan tasarlanmalıdır.
Servo motor çalışma prensibi ve pratik kullanımları hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen servo motorun kontrolünün örneklerle açıklandığı aşağıdaki uygulamaları kontrol edin:
- Servo motor test devresi
- 8051 mikro denetleyici ile servo motor arabirimi
- Arduino kullanarak servo motor kontrolü
- Arduino Due ile servo kontrolü
- Flex Sensörlü Servo Kontrolü
- Raspberry Pi Servo Motor Eğitimi