一文帶你了解清楚關(guān)于PILZ伺服電機(jī)的那些事

　　什么PILZ伺服電機(jī)是一種可以高精度旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。通常這種類(lèi)型的電機(jī)由一個(gè)控制電路組成，該控制電路提供電機(jī)軸當(dāng)前位置的反饋，該反饋使伺服電機(jī)能夠以高精度旋轉(zhuǎn)。如果要以特定角度或距離旋轉(zhuǎn)物體，則使用伺服電機(jī)。它只是由一個(gè)簡(jiǎn)單的電機(jī)組成，電機(jī)通過(guò) 伺服機(jī)構(gòu)運(yùn)行。如果電機(jī)由直流電源供電，則稱(chēng)為直流伺服電機(jī)，如果是交流電機(jī)，則稱(chēng)為交流伺服電機(jī)。對(duì)于本教程，我們將僅討論直流伺服電機(jī)的工作. 除了這些主要分類(lèi)之外，根據(jù)齒輪布置類(lèi)型和操作特性，還有許多其他類(lèi)型的伺服電機(jī)。伺服電機(jī)通常帶有齒輪裝置，使我們能夠以小巧輕便的封裝獲得非常高的扭矩伺服電機(jī)。由于這些特性，它們被用于許多應(yīng)用，如玩具車(chē)、遙控直升機(jī)和飛機(jī)、機(jī)器人等。

　　PILZ伺服電機(jī)的額定單位為 kg/cm(千克每厘米)，大多數(shù)愛(ài)好伺服電機(jī)的額定值為 3kg/cm 或 6kg/cm 或 12kg/cm。這個(gè)公斤/厘米告訴你你的伺服電機(jī)在特定距離可以舉起重量。

　　例如：一個(gè)6kg/cm的伺服電機(jī)，如果負(fù)載懸掛在離電機(jī)軸1cm的地方，應(yīng)該能起6kg，距離越大承載能力越小。伺服電機(jī)的位置由電脈沖決定，其電路位于電機(jī)旁邊。伺服電機(jī)工作機(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)。

　　它是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，它使用正反饋系統(tǒng)來(lái)控制軸的運(yùn)動(dòng)在這里，設(shè)備由通過(guò)比較輸出信號(hào)和參考輸入信號(hào)產(chǎn)生的反饋信號(hào)控制。這里參考輸入信號(hào)與參考輸出信號(hào)進(jìn)行比較，第三個(gè)信號(hào)由反饋系統(tǒng)產(chǎn)生。

　　第三個(gè)信號(hào)作為控制設(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)和參考輸出信號(hào)之間存在差異，該信號(hào)就存在。

　　因此，伺服機(jī)構(gòu)的主要任務(wù)是在存在噪聲的情況下將系統(tǒng)的輸出保持在所需的值。伺服電機(jī)工作原理。伺服由電機(jī)(直流或交流)、電位器、齒輪組件和控制電路組成。首先，我們使用齒輪組件來(lái)降低轉(zhuǎn)速并增加電機(jī)的扭矩。

　　PILZ伺服電機(jī)假設(shè)在伺服電機(jī)軸的初始位置，電位器旋鈕的位置使得電位器的輸出端口沒(méi)有產(chǎn)生電信號(hào)。現(xiàn)在一個(gè)電信號(hào)被提供給誤差檢測(cè)放大器的另一個(gè)輸入端。現(xiàn)在這兩個(gè)信號(hào)之間的差異，一個(gè)來(lái)自電位器，另一個(gè)來(lái)自其他來(lái)源，將在反饋機(jī)制中進(jìn)行處理，并以誤差信號(hào)的形式提供輸出。

　　該誤差信號(hào)作為電機(jī)的輸入，電機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在電機(jī)軸與電位器連接，隨著電機(jī)旋轉(zhuǎn)，電位器將產(chǎn)生信號(hào)。因此隨著電位器角位置的變化，其輸出反饋信號(hào)也隨之變化。一段時(shí)間后，電位器的位置達(dá)到電位器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(méi)有差異，因此放大器將沒(méi)有輸出信號(hào)到電機(jī)輸入端，并且在這種情況下電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。

　　PILZ伺服電機(jī)由控制線(xiàn)提供的 PWM(帶調(diào)制的脈沖)控制。有小脈沖、大脈沖和重復(fù)率。伺服電機(jī)可以從中性位置從任一方向旋轉(zhuǎn) 90 度。伺服電機(jī)希望每 20 毫秒 (ms) 看到一個(gè)脈沖，脈沖的長(zhǎng)度將決定電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的距離。例如，1.5ms 的脈沖將使電機(jī)轉(zhuǎn)至 90° 位置，例如如果脈沖短于 1.5ms，則軸移動(dòng)到 0°，如果脈沖長(zhǎng)于 1.5ms，則將伺服轉(zhuǎn)至 180°。伺服電機(jī)工作在 PWM(脈沖寬度調(diào)制) 原理上，意味著其旋轉(zhuǎn)角度由施加到其控制 PIN 的脈沖的持續(xù)時(shí)間控制。基本上伺服電機(jī)由直流電機(jī)組成， 直流電機(jī)由可變電阻(電位器)和一些齒輪控制。

　　PILZ伺服電機(jī)的高速力通過(guò)齒輪轉(zhuǎn)換為扭矩。我們知道 WORK= FORCE X DISTANCE，在直流電機(jī)中，力較小，距離(速度)較高，而在伺服中，力較大，距離較小。電位器連接到伺服的輸出軸，計(jì)算角度并將直流電機(jī)停在所需的角度。伺服電機(jī)可以從 0 度旋轉(zhuǎn)到 180 度，但高可達(dá) 210 度，具體取決于制造。可以通過(guò)將適當(dāng)寬度的電脈沖施加到其控制引腳來(lái)控制這種旋轉(zhuǎn)程度。伺服每 20 毫秒檢查一次脈沖。1 ms(1毫秒)寬度的脈沖可以使舵機(jī)旋轉(zhuǎn)0度，1.5ms可以旋轉(zhuǎn)90度(中性位置)，2ms脈沖可以旋轉(zhuǎn)180度。

　　所有伺服電機(jī)都直接與您的 +5V 電源軌一起工作，但如果您計(jì)劃使用兩個(gè)以上的伺服電機(jī)，我們必須小心電機(jī)消耗的電流量，因此應(yīng)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)乃欧帘巍?/p>