المحركات المؤازرة هي في الأساس محركات دوارة تتيح التحكم الدقيق في الموضع الزاوي ، والتسارع والسرعة في مختلف تطبيقات النظام المضمنة. عادةً ما يكون حد الدوران من 90 درجة إلى 180 درجة ، محركات المؤازرة هي محركات DC مجهزة بآلية مؤازرة لاستشعار الوضع الزاوي والتحكم فيه. يتم استخدامها عند الحاجة إلى حركة أو موضع دقيق للعمود. هذه ليست مقترحة للتطبيقات عالية السرعة ولكنها مقترحة للسرعة المنخفضة وعزم الدوران المتوسط وتطبيق الموضع الدقيق. تُستخدم هذه المحركات بشكل أساسي في آلات الذراع الروبوتية وأنظمة التحكم في الطيران وأنظمة التحكم. يظهر محرك سيرفو في الصورة أدناه.
المحركات المؤازرة متوفرة بأشكال وأحجام مختلفة. كما هو موضح في الشكل ، يحتوي محرك سيرفو على ثلاثة أسلاك - السلك الأحمر متصل بالطاقة ، والسلك الأسود متصل بالأرض والسلك الأصفر متصل بالإشارة.
محرك سيرفو عبارة عن مزيج من محرك DC ونظام التحكم في الوضع والتروس. يتم ضبط موضع عمود محرك التيار المستمر عن طريق إلكترونيات التحكم في المؤازرة ، بناءً على نسبة العمل لإشارة PWM لدبوس الإشارة. ببساطة ، تحدث إلكترونيات التحكم عن طريق ضبط موضع العمود عن طريق التحكم في محرك التيار المستمر. يتم إرسال هذه البيانات المتعلقة بموضع العمود من خلال دبوس الإشارة. يجب إرسال بيانات الموقع إلى جهاز التحكم في شكل إشارة PWM من خلال دبوس الإشارة لمحرك سيرفو.
يمكن أن يختلف تردد إشارة PWM (معدل عرض النبض) بناءً على نوع محرك سيرفو. الشيء المهم هنا هو النسبة المطلوبة لإشارة PWM. بناءً على نسبة الرسوم هذه ، تقوم إلكترونيات التحكم بضبط العمود.
كما هو موضح في الشكل أدناه ، لكي يتم نقل العمود إلى الساعة 9o ، يجب أن يكون TURN ON RATION 1 / 18.ie. 1 مللي ثانية من وقت التشغيل و 17 مللي ثانية من وقت الإيقاف في إشارة 18 مللي ثانية.
لكي يتم نقل العمود إلى ساعة 12 درجة ، يجب أن يكون وقت تشغيل الإشارة 1.5 مللي ثانية ووقت إيقاف التشغيل 16.5 مللي ثانية. يتم فك شفرة هذه النسبة بواسطة نظام التحكم في المؤازرة وتقوم بضبط الوضع بناءً عليها.
مكونات الدائرة
- + 9v إلى + 12v امدادات الطاقة
- محرك سيرفو (الذي يجب اختباره)
- 555 المؤقت IC
- مقاومات 33KΩ ، 10KΩ (قطعتان) ، 68KΩ و 220Ω
- 2N2222 الترانزستور
- مكثف 100nF
- زرين
رسم تخطيطي لدائرة اختبار المؤازرة وشرح العمل
A حلبة اختبار أجهزة يظهر في الرسم التخطيطي أعلاه. الآن كما ناقشنا سابقًا ، يتحرك عمود المؤازرة إلى اليسار تمامًا. يجب أن نعطي نسبة تشغيل 1/18 ، ولكي يدور العمود على طول الطريق إلى اليسار ، نحتاج إلى إعطاء PWM بنسبة واجب 2/18. الآن بالنسبة إلى هزاز 555 مستقر الموضح في الشكل أدناه ، يتم إعطاء أوقات التشغيل وإيقاف تشغيل الموجة المربعة للإخراج كما يلي ،
يتم إعطاء وقت المنطق عالي المستوى كما يلي: TH = 0.693 * (RA + RB) * C
الوقت المنطقي منخفض المستوى مُعطى ، TL = 0.693 * RB * C.
إذا لاحظت مخطط الدائرة في الشكل أعلاه ، فسيكون من الواضح أننا سنقوم بتغيير RB للحصول على TL و TH مختلفين. لذلك عندما يتم الضغط على الزر 1 ، سنحصل على نسبة تشغيل أقل من 1/18 ، وبالتالي عندما نقوم بإدخالها إلى المؤازرة ، فإنها تتحرك على طول الطريق إلى اليسار. هذا موضح في الشكل أدناه.
عند الضغط على الزر الثاني ، ستكون نسبة التشغيل 2/18 ولذا يحاول عمود المؤازرة التحرك إلى اليمين. هذه هي الطريقة التي نختبر بها محرك سيرفو.