సర్వో మోటర్ నియంత్రణ: పూర్తి గైడ్

సర్వో మోటర్ నియంత్రణ: పూర్తి గైడ్

ప్రధాన శిక్షణలు:

సర్వో మోటర్ నియంత్రణ నిర్వచనం: సర్వో మోటర్ నియంత్రణ ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్ల ద్వారా మోటర్ స్థానం, వేగం, మరియు త్వరణాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఫీడ్బ్యాక్ మెకానిజం: ఫీడ్బ్యాక్ వ్యవస్థ, ప్రాయోగికంగా ఒక పొటెన్షియోమీటర్ లేదా ఎన్కోడర్, మోటర్ విడుదల ఇన్‌పుట్‌ని ఖచ్చితంగా హామీ చేస్తుంది.

PWM సిగ్నల్: పల్స్-వైడత మాదిరి (PWM) సర్వో స్థానాన్ని నిర్ధారించడానికి ఎలక్ట్రికల్ పల్స్‌ల కాలాన్ని మార్చడం ద్వారా ముఖ్యమైనది.

ఆర్డినో మరియు సర్వో మోటర్లు: ఆర్డినో బోర్డ్ ఉపయోగించడం సర్వో మోటర్లను ప్రోగ్రామ్ చేయడం మరియు నియంత్రించడంలో జనప్రియమైన మరియు చాలాచాలా దక్షమమైన విధానం.

సర్వో మోటర్ల ప్రయోజనాలు: సర్వో మోటర్లు రోబోటిక్స్ మరియు ఆటోమేటెడ్ వ్యవస్థలు వంటి ఖచ్చితమైన స్థానాన్ని నియంత్రించడానికి అవసరమైన ప్రాజెక్టులకు అనివార్యం.

సర్వో మోటర్ అనేది భ్రమణంలో ఉచ్చ ఖచ్చితత్వం మరియు ఖచ్చితత్వంతో డిజైన్ చేయబడిన మోటర్. ఇది ఒక సాధారణ DC మోటర్ నుండి వేరుగా, స్పీడీ వేగంతో భ్రమణం చేయకుండా ఒక ఖచ్చిత స్థానంలో ఉంటుంది. ఈ వైపులయ్యే సర్వో మోటర్లు రోబోటిక్స్, ఆటోమేటెడ్ మరియు హాబీ ప్రాజెక్టులకు అనుకూలమైనవి.

ఈ వ్యాసం సర్వో మోటర్ నియంత్రణ ఎలా పనిచేస్తుంది, వివిధ రకాల సర్వో మోటర్లు, వివిధ నియంత్రణ విధానాలు మరియు ప్రయోగకర్తల గురించి వివరిస్తుంది. ఇది సర్వో మోటర్ ప్రయోగాల మరియు ప్రాజెక్టుల ఉదాహరణలను ఇస్తుంది.

సర్వో మోటర్ ఏం?

సర్వో మోటర్ ని స్థానం (కోణం), వేగం, మరియు త్వరణాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించడానికి అనుమతించే ఒక అక్ట్యుయేటర్ గా నిర్వచించవచ్చు. ఒక సాధారణ సర్వో మోటర్ మూడు ప్రధాన ఘటకాలను కలిగి ఉంటుంది: ఒక DC మోటర్, ఒక నియంత్రణ సర్క్యూట్, మరియు ఒక ఫీడ్బ్యాక్ పరికరం.

DC మోటర్ సర్వోను ప్రవర్తించడానికి శక్తి అందిస్తుంది మరియు గీర్స్‌ని కనెక్ట్ చేస్తుంది, ఇది వెளికి వచ్చే షాఫ్ట్‌పై వేగాన్ని తగ్గించి టార్క్‌ని పెంచుతుంది.

వెளికి వచ్చే షాఫ్ట్ అనేది సర్వో యొక్క భాగం మరియు ఇది భారాన్ని ముందుకు ప్రవేశపెట్టును.

నియంత్రణ సర్క్యూట్ బాహ్య నియంత్రణ యంత్రం నుండి ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్లను స్వీకరించడం మరియు ప్రాసెస్ చేయడంపై దారితీస్తుంది. ఈ సిగ్నల్లు సర్వోకు ఏ స్థానం, వేగం, లేదా దిశను ముందుకు వెళ్ళాలను తెలిపుతుంది. నియంత్రణ సర్క్యూట్ కూడా DC మోటర్‌కు శక్తి అందిస్తుంది మరియు ఇది ప్రవర్తిస్తుంది.

ఫీడ్బ్యాక్ పరికరం ప్రాయోగికంగా పొటెన్షియోమీటర్ లేదా ఎన్కోడర్, ఇది వెளికి వచ్చే షాఫ్ట్ యొక్క నింటి స్థానాన్ని కొలుస్తుంది.

ఫీడ్బ్యాక్ పరికరం స్థాన డేటాను నియంత్రణ సర్క్యూట్‌కు తిరిగి ప్రకటిస్తుంది, ఇది తర్వాత ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌లో ఆసక్తి చూపిన స్థానానికి నిజమైన స్థానాన్ని అలించడానికి DC మోటర్‌కు శక్తిని మార్చుతుంది.

నియంత్రణ సర్క్యూట్ మరియు ఫీడ్బ్యాక్ పరికరం మధ్య ఉన్న ఫీడ్బ్యాక్ లూప్ సర్వోకు తన చలన పరిధిలోని ఏదైనా స్థానంలో చలనం చేయడానికి మరియు దానిని నిలిపి ఉంచడానికి ఖచ్చితంగా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

సర్వో మోటర్ ఎలా నియంత్రించబడతుంది?

సర్వో మోటర్లు సర్వో షిగ్నల్ లైన్‌కు పల్స్-వైడత మాదిరి (PWM) సిగ్నల్ పంపడం ద్వారా నియంత్రించబడతాయి. PWM అనేది ఒక విధానం, ఇది సిగ్నల్ను వేగంగా ఓన్ మరియు ఓఫ్ చేయడం ద్వారా వివిధ వైడతలో పల్స్‌లను సృష్టిస్తుంది. పల్స్‌ల వైడత షాఫ్ట్ యొక్క నింటి స్థానాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.

ఉదాహరణకు, మీరు 1.5 మిలీసెకన్ల (ms) పల్స్ వైడత గల PWM సిగ్నల్ పంపినప్పుడు, సర్వో నైపుణ్య స్థానం (90 డిగ్రీలు) వైపు చలనం చేస్తుంది.

మీరు 1 ms పల్స్ వైడత గల PWM సిగ్నల్ పంపినప్పుడు, సర్వో కనిష్ఠ స్థానం (0 డిగ్రీలు) వైపు చలనం చేస్తుంది. మీరు 2 ms పల్స్ వైడత గల PWM సిగ్నల్ పంపినప్పుడు, సర్వో గరిష్ఠ స్థానం (180 డిగ్రీలు) వైపు చలనం చేస్తుంది.

PWM సిగ్నల్ 50 Hz ఫ్రీక్వెన్సీతో ఉంటుంది, ఇది 20 ms ప్రతి పునరావృతం చేస్తుంది. ఈ కాలంలో పల్స్ వైడత 1 ms నుండి 2 ms వరకు మార్చవచ్చు.

సర్వో మోటర్లకు PWM సిగ్నల్‌లను సృష్టించడం మరియు పంపడం లో అనేక విధానాలు ఉన్నాయి. కొన్ని అత్యధిక ప్రయోగాలు:

ఒక ఆర్డినో బోర్డ్ లేదా మరొక మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించడం

ఒక పొటెన్షియోమీటర్ లేదా మరొక అనాలాగ్ సెన్సర్ ఉపయోగించడం

ఒక జాయస్టిక్ లేదా మరొక డిజిటల్ ఇన్పుట్ పరికరం ఉపయోగించడం

ఒక ప్రత్యేక సర్వో నియంత్రక్ లేదా డ్రైవర్ ఉపయోగించడం

క్రింది విభాగాలలో, మేము ఈ విధానాలన్నింటిని మరింత వివరపరంగా పరిశీలించి, వాటి ఎలా పనిచేస్తాయో కొన్ని ఉదాహరణలను చూస్తాము.

అయిన ఆర్డినోతో సర్వో మోటర్ నియంత్రణ

ఆర్డినో సర్వో మోటర్లను నియంత్రించడానికి అత్యధిక ప్రయోగాలు చేసే ప్లాట్ఫార్మ్‌ల్లో ఒకటి. ఆర్డినో బోర్డ్లు సర్వోలకు సిగ్నల్లను పంపడానికి వినియోగించవచ్చు ప్రత్యేక పివీఎం (PWM) ఔట్‌పుట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. ఆర్డినో కూడా సర్వో నియంత్రణకు కోడ్ రాయడానికి సులభంగా చేయడానికి సర్వో లైబ్రరీని కలిగి ఉంటుంది.

అయిన ఆర్డినోతో సర్వో మోటర్ నియంత్రించడానికి మీరు కావలసినది:

ఒక ఆర్డినో బోర్డ్ (ఉదాహరణకు Arduino UNO)

ఒక సాధారణ సర్వో మోటర్ (ఉదాహరణకు SG90)

జంపర్ వైయ్ర్స్

ఒక బ్రెడ్బోర్డ్ (ఐచ్చకం)