什么是伺服電機(jī)？

伺服電機(jī)是一種可以非常精確地推動(dòng)或旋轉(zhuǎn)物體的電氣設(shè)備。如果要旋轉(zhuǎn)并以某些特定角度或距離物體，則可以使用伺服電機(jī)。它只是由通過伺服機(jī)構(gòu)運(yùn)行的簡(jiǎn)單電動(dòng)機(jī)組成。如果使用的電機(jī)是直流電，則稱為直流伺服電動(dòng)機(jī)；如果是交流電的電動(dòng)機(jī)，則稱為交流伺服電動(dòng)機(jī)。我們可以使用小巧輕便的包裝獲得非常高扭矩的伺服電機(jī)。由于具有這些功能，它們已在玩具車，遙控直升機(jī)和飛機(jī)，機(jī)器人技術(shù)，機(jī)器等許多應(yīng)用中使用。

伺服電機(jī)的額定千克/厘米（千克公斤厘米）的大多數(shù)業(yè)余伺服電機(jī)的額定值為3kg/cm或6kg/cm或12kg/cm。公斤/厘米告訴您在特定距離下伺服電機(jī)可以舉起多少重量。例如：如果負(fù)載懸吊在距電機(jī)軸1cm的位置，則6kg/cm的伺服電機(jī)應(yīng)該能夠舉起6kg，距離越大，承載能力越小。

伺服的位置電機(jī)由電脈沖決定，其電路放置在電機(jī)旁邊。

伺服機(jī)構(gòu)

它由三部分組成：

受控設(shè)備

輸出傳感器

反饋系統(tǒng)

它是閉環(huán)系統(tǒng)，它使用正反饋系統(tǒng)控制軸的運(yùn)動(dòng)和最終位置。在此，該設(shè)備受反饋信號(hào)控制，該反饋信號(hào)是通過比較輸出信號(hào)和參考輸入信號(hào)而生成的。

此處將參考輸入信號(hào)與參考輸出信號(hào)進(jìn)行比較第三信號(hào)由反饋系統(tǒng)產(chǎn)生。并且該第三信號(hào)用作控制設(shè)備的輸入信號(hào)。只要生成反饋信號(hào)或參考輸入信號(hào)與參考輸出信號(hào)之間存在差異，該信號(hào)就會(huì)存在。因此，伺服機(jī)構(gòu)的主要任務(wù)是在出現(xiàn)噪聲的情況下將系統(tǒng)的輸出維持在所需的值。

伺服電機(jī)的工作原理

伺服系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)（直流或交流），電位計(jì)，齒輪組件和控制電路組成。首先，我們使用齒輪組件來降低RPM并增加電動(dòng)機(jī)的扭矩。假設(shè)在伺服電機(jī)軸的初始位置，電位器旋鈕的位置應(yīng)使在電位器的輸出端口上不產(chǎn)生電信號(hào)。現(xiàn)在，將電信號(hào)提供給錯(cuò)誤檢測(cè)器放大器的另一個(gè)輸入端子?，F(xiàn)在，這兩個(gè)信號(hào)之間的差異（一個(gè)來自電位計(jì)，另一個(gè)來自其他源）將通過反饋機(jī)制進(jìn)行處理，并根據(jù)誤差信號(hào)提供輸出。該錯(cuò)誤信號(hào)用作電動(dòng)機(jī)的輸入，電動(dòng)機(jī)開始旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在，電機(jī)軸與電位計(jì)連接，并且隨著電機(jī)旋轉(zhuǎn)，電位計(jì)將產(chǎn)生信號(hào)。因此，當(dāng)電位計(jì)的角度位置發(fā)生變化時(shí)，其輸出反饋信號(hào)也會(huì)發(fā)生變化。一段時(shí)間后，電位器的位置到達(dá)電位器的輸出與提供的外部信號(hào)相同的位置。在這種情況下，由于外部施加的信號(hào)與電位器產(chǎn)生的信號(hào)之間沒有差異，因此放大器到電機(jī)輸入之間將沒有輸出信號(hào)。在這種情況下，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。

控制伺服電動(dòng)機(jī)：

所有電動(dòng)機(jī)都有三根電線。

伺服電機(jī)由PWM（帶調(diào)制脈沖）控制，其中兩個(gè)用于電源（正和負(fù)），一個(gè)用于從MCU發(fā)送的信號(hào)。由控制線提供。有最小脈沖，最大脈沖和重復(fù)率。伺服電動(dòng)機(jī)可以從其中間位置的任一方向旋轉(zhuǎn)90度。伺服電機(jī)期望每20毫秒（ms）看到一個(gè)脈沖，脈沖的長(zhǎng)度將決定電機(jī)旋轉(zhuǎn)多遠(yuǎn)。例如，一個(gè)1.5ms的脈沖將使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到90°位置，例如，如果脈沖短于1.5ms，則軸將移至0°，如果脈沖長(zhǎng)于1.5ms，則它將使伺服器旋轉(zhuǎn)至180°。

伺服電機(jī)工作原理 PWM（脈沖寬度調(diào)制）原理，這意味著其旋轉(zhuǎn)角度由施加到其控制PIN的脈沖持續(xù)時(shí)間控制。伺服電機(jī)基本上由直流電機(jī)組成，該直流電機(jī)由可變電阻器（電位計(jì)）和一些齒輪控制。直流電動(dòng)機(jī)的高速力通過齒輪轉(zhuǎn)換為扭矩。我們知道，工作=力X距離，在直流電動(dòng)機(jī)中，力較小，距離（速度）較大，在伺服中，力較大，距離較小。電位計(jì)連接到伺服器的輸出軸，以計(jì)算角度并以所需角度停止直流電動(dòng)機(jī)。

伺服電動(dòng)機(jī)可以從0到180度，但最高可以上升到210度，具體取決于制造商?？梢酝ㄟ^在其控制銷上施加適當(dāng)寬度的電脈沖來控制這種旋轉(zhuǎn)程度。伺服每20毫秒檢查一次脈沖。寬度為1 ms（1毫秒）的脈沖可將伺服旋轉(zhuǎn)到0度，將1.5ms的寬度旋轉(zhuǎn)到90度（空檔），將2 ms的脈沖將其旋轉(zhuǎn)到180度。

所有伺服電機(jī)直接工作使用+ 5V電源軌，但是我們必須謹(jǐn)慎考慮電機(jī)消耗的電流量，如果您打算使用兩個(gè)以上的伺服電機(jī)，則應(yīng)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)乃欧帘巍?/p>

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