Étape 9: Servomoteur
Un servo-moteur est un dispositif électrique qui peut pousser ou faire pivoter un objet avec une grande précision. Si vous voulez faire pivoter et de s’opposer à certains angles spécifiques ou à distance, puis vous utilisez le moteur servo. Il est composé seulement de moteur simple qui traversent le mécanisme de servo. Si le moteur est utilisé est DC alimenté puis il est appelé moteur servo DC, et si c’est le moteur à courant alternatif, puis il est appelé moteur servo à C.A.. Nous pouvons obtenir un moteur d’asservissement de couple très élevé dans un petit et léger poids paquets. Doe à ces caractéristiques, qu'ils sont utilisés dans de nombreuses applications comme voiture jouet, RC hélicoptères et avions, robotique, etc. de la Machine. La position d’un moteur d’asservissement est décidée par impulsion électrique et le circuit est placé à côté du moteur.
Système servo du jour a maintenant des applications industrielles énormes. Applications pour les moteurs servo sont aussi couramment observées dans les voitures jouets contrôlé à distance pour contrôler la direction du mouvement et il est aussi très couramment utilisé comme le moteur qui déplace le tiroir d’un lecteur CD ou DVD. Il y a à côté de ces autres centaines d’applications pour les moteurs servo que nous voyons dans notre vie quotidienne. La raison principale derrière à l’aide d’un servo est qu’il fournit la précision angulaire, c'est-à-dire il tournera seulement que beaucoup nous envie puis arrêtez et attendez jusqu’au signal suivant à prendre d’autres mesures. C’est contrairement à un moteur électrique normal qui commence à tourner comme et quelle puissance est appliqué et la rotation continue jusqu'à ce que nous couper le courant. Nous ne pouvons pas contrôler les progrès de rotation du moteur électrique ; mais on peut seulement contrôler la vitesse de rotation et peut tourner sous ou hors tension.
Mécanisme de servo
Il se compose de trois parties :
- Dispositif de contrôle
- Capteur de sortie
- Système de rétroaction
C’est un système en boucle fermée où il utilise le système de rétroaction positive pour contrôler le mouvement et la position finale de l’arbre. Ici, l’appareil est contrôlé par un signal de retour obtenu en comparant le signal de sortie et d’entrée signal de référence.
Ici le signal d’entrée de référence est comparée pour référencer le signal de sortie et le troisième signal est produit par le système de rétroaction. Et cet troisième signal agit comme signal d’entrée à l’appareil de contrôle. Ce signal est présent tant que signal de rétroaction est généré ou il y a différence entre le signal d’entrée de référence et le signal de sortie de référence. Donc la tâche principale de servomécanisme est de maintenir la sortie d’un système à la valeur souhaitée à la présence de bruits.
Principe de fonctionnement des moteurs Servo
Un servo compose d’un moteur (continu ou alternatif), un potentiomètre, d’engrenages et un circuit de contrôle. Tout d’abord, nous utilisons d’engrenages pour réduire les tr/min et d’accroître le couple du moteur. Dire à la position initiale de l’arbre du moteur servo, la position du bouton de potentiomètre est telle qu’il n’y a aucun signal électrique généré dans le port de sortie du potentiomètre. Maintenant un signal électrique est donné à une autre borne d’entrée de l’amplificateur de détecteur d’erreur. Différence maintenant entre ces deux signaux, un vient du potentiomètre et un autre vient d’autres sources, seront traitées dans le mécanisme de rétroaction et de sortie est fourni en terme de signal d’erreur. Ce signal d’erreur sert à l’entrée pour le moteur et le moteur commence à tourner. Maintenant, arbre moteur est connecté avec potentiomètre et que le moteur tourne alors le potentiomètre et il émettra un signal. Alors que les changements de position angulaire du potentiomètre, son signal de rétroaction de sortie change. Après un certain temps, la position du potentiomètre atteint à mesure que la sortie du potentiomètre est la même que signal externe fourni. À cette condition, il n’y aura aucun signal de sortie de l’amplificateur au moteur car il n’y a aucune différence entre signal appliquée externe et le signal généré au potentiomètre d’entrée, et dans ce cas moteur s’arrête de tourner.
Le contrôle de moteur Servo :
Servo-moteur est contrôlé par PWM (Pulse avec Modulation) qui est fourni par les fils de commande. Il y a une impulsion minimale, une impulsion maximale et un taux de répétition. Servo-moteur peut tourner à 90 degrés de chaque forme de direction sa position neutre. Le moteur d’asservissement s’attend à voir une impulsion toutes les 20 millisecondes (ms) et la longueur de l’impulsion permettra de déterminer dans quelle mesure, le moteur tourne. Par exemple, une impulsion de 1.5ms fera le tour de moteur à la position 90°, par exemple, si le pouls est plus courte que 1.5ms arbre se déplace à 0 ° et si elle est supérieure à 1,5 ms qu’il tournera le servo à 180 °. Moteur servo fonctionne sur le principe PWM (modulation de largeur d’impulsions), son angle de rotation est contrôlée par la durée d’impulsion appliquée à la broche de commande des moyens. Fondamentalement le moteur servo se compose du moteur à courant continu qui est contrôlée par une résistance variable (potentiomètre) et quelques pignons. Force de haute vitesse de moteur à courant continu est transformé en couple par engrenages. Nous savons que travail = FORCE X DISTANCE, moteur DC Force est inférieure et distance (vitesse) est élevé et servo, force est haute et distance est inférieure. Potentiomètre est relié à l’arbre de sortie du Servo, pour calculer l’angle et arrêter le moteur à courant continu sur angle requis.
Pour rappel, il y a deux différences importantes entre l’impulsion de commande du moteur d’asservissement par rapport au moteur à courant continu. Tout d’abord, sur le moteur d’asservissement, rapport cyclique (délais vs hors du temps) n’a aucune signification que ce soit, tout ce qui compte est la durée absolue de l’impulsion positive continue, ce qui correspond à un poste de commande de sortie de l’arbre du servo. Deuxièmement, le servo a sa propre électronique de puissance, les flux d’énergie très peu sur le signal de commande. Tout le pouvoir, c’est tirer de son cordon d’alimentation, qui doit être simplement branché à une source de haute tension de 5 volts.
Servomoteurs Rotation continue
Rotation continue servo-moteurs sont en fait une version modifiée de ce que les servos sont censés effectivement contrôlent-ils, autrement dit, la position de l’arbre. Les servos de rotation de 360° sont en fait en changeant certaines liaisons mécaniques à l’intérieur du servo. Toutefois, certain fabricant comme parallaxe vend ces servos ainsi. Avec le servo de rotation en continu, vous pouvez seulement contrôler la direction et la vitesse du servo, mais pas la position.
Commande de Servo Arduino
Servo-moteurs ont trois fils : énergie, sol et signal. Le fil d’alimentation est généralement rouge et doit être connecté à la broche de 5V sur la carte Arduino ou Genuino. Le fil de terre est généralement noire ou brune et doit être raccordé à une broche de terre sur le plateau. La broche signal est généralement jaune, orange ou blanc et doit être connectée à la broche 9 du Conseil d’administration.
Code
Applications :
- Robotique
- Animatronics
- Radio Control voitures/bateaux/avions
Avantages :
- Petit prix - Smaller (RC Servos) tailles servos peuvent être achetés pour quelques dollars.
- Variété - là est un large éventail de tailles et de couple
- Simple de contrôle - à l’aide d’impulsions niveau logique d’un microcontrôleur ou d’un contrôleur de servo dédié
Limitations : La plupart des servos RC sont limités à 180 degrés de mouvement et de positionnement de précision et répétabilité de +/-1 degré est typique.
Vous pouvez trouver différents types de moteur Servo à Sparkfun.com
