सर्वो, सर्वो स्टीयरिंग क्या है

एक सर्वो ड्राइव एक ड्राइव है जिसका सटीक नियंत्रण नकारात्मक प्रतिक्रिया के माध्यम से किया जाता है और इस प्रकार आपको कार्यशील निकाय के संचलन के आवश्यक मापदंडों को प्राप्त करने की अनुमति मिलती है।

इस प्रकार के तंत्र में एक सेंसर होता है जो एक विशिष्ट पैरामीटर की निगरानी करता है, उदाहरण के लिए गति, स्थिति या बल, साथ ही एक नियंत्रण इकाई (यांत्रिक छड़ या एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट) जिसका कार्य डिवाइस के संचालन के दौरान आवश्यक पैरामीटर को स्वचालित रूप से बनाए रखना है। , किसी भी समय सेंसर से मिलने वाले सिग्नल पर निर्भर करता है।

ऑपरेटिंग पैरामीटर का प्रारंभिक मान नियंत्रण का उपयोग करके सेट किया गया है, उदाहरण के लिए पोटेंशियोमीटर नॉब या किसी अन्य बाहरी प्रणाली का उपयोग करके जहां संख्यात्मक मान दर्ज किया जाता है। तो, सर्वो ड्राइव स्वचालित रूप से असाइन किए गए कार्य को करता है - सेंसर से संकेत पर निर्भर करता है, यह निर्धारित पैरामीटर को ठीक से समायोजित करता है और इसे ड्राइव पर स्थिर रखता है।

नकारात्मक प्रतिक्रिया वाले कई एम्पलीफायरों और नियामकों को सर्वो कहा जा सकता है।उदाहरण के लिए, सर्वो ड्राइव में कारों में ब्रेक लगाना और स्टीयरिंग शामिल है, जहां एक हाथ से संचालित एम्पलीफायर में आवश्यक रूप से नकारात्मक स्थिति प्रतिक्रिया होती है।

सर्वो के मुख्य घटक:

• ड्राइव इकाई;

• संवेदक;

• नियंत्रण यूनिट;

• कनवर्टर।

उदाहरण के लिए, एक रॉड के साथ एक वायवीय सिलेंडर या गियरबॉक्स के साथ एक इलेक्ट्रिक मोटर को ड्राइव के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। फीडबैक सेंसर हो सकता है एनकोडर (कोण सेंसर) या उदाहरण के लिए हॉल सेंसर... नियंत्रण इकाई - व्यक्तिगत पलटनेवाला, आवृत्ति कनवर्टर, सर्वो एम्पलीफायर (अंग्रेजी सर्वोड्राइव)। कंट्रोल डिवाइस में तुरंत एक कंट्रोल सिग्नल सेंसर (ट्रांसड्यूसर, इनपुट, शॉक सेंसर) शामिल हो सकता है।

अपने सरलतम रूप में, इलेक्ट्रिक सर्वो ड्राइव के लिए नियंत्रण इकाई सेट सिग्नल के मूल्यों और फीडबैक सेंसर से आने वाले सिग्नल की तुलना करने के लिए सर्किट पर आधारित होती है, जिसके परिणामस्वरूप उपयुक्त ध्रुवीयता का वोल्टेज आपूर्ति की जाती है। विद्युत मोटर को।

यदि इलेक्ट्रिक मोटर के गतिशील अधिभार से बचने के लिए चिकनी त्वरण या चिकनी मंदी की आवश्यकता होती है, तो माइक्रोप्रोसेसरों पर आधारित अधिक जटिल नियंत्रण योजनाएँ लागू की जाती हैं, जो कार्यशील निकाय को अधिक सटीक रूप से स्थित कर सकती हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, हार्ड डिस्क में हेड्स को पोजिशन करने के लिए डिवाइस की व्यवस्था की गई है।

सीएनसी नियंत्रकों का उपयोग करके समूहों या एकल सर्वो ड्राइव का सटीक नियंत्रण प्राप्त किया जाता है, जो कि प्रोग्राम योग्य तर्क नियंत्रकों पर बनाया जा सकता है। ऐसे नियंत्रकों पर आधारित सर्वो ड्राइव 15 kW की शक्ति तक पहुँचते हैं और 50 Nm तक का टार्क विकसित कर सकते हैं।

रोटरी सर्वो ड्राइव सिंक्रोनस हैं, रोटेशन की गति, रोटेशन कोण और त्वरण, और एसिंक्रोनस के बेहद सटीक समायोजन की संभावना के साथ, जहां बेहद कम गति पर भी गति को बहुत सटीक बनाए रखा जाता है।

सिंक्रोनस सर्वो मोटर्स रेटेड गति को बहुत तेज़ी से बढ़ाने में सक्षम हैं। वृत्ताकार और समतल रेखीय सर्वो भी आम हैं, जो 70 m/s² तक के त्वरण की अनुमति देते हैं।

सामान्य तौर पर, सर्वो उपकरणों को इलेक्ट्रोहाइड्रोमैकेनिकल और इलेक्ट्रोमैकेनिकल में विभाजित किया जाता है। पूर्व में, गति पिस्टन-सिलेंडर सिस्टम द्वारा उत्पन्न होती है और प्रतिक्रिया बहुत अधिक होती है। बाद वाले में केवल गियरबॉक्स के साथ एक इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग होता है, लेकिन प्रदर्शन बहुत कम होता है।

वर्किंग बॉडी की अत्यंत सटीक स्थिति की संभावना के कारण आज सर्वो ड्राइव के आवेदन का दायरा बहुत विस्तृत है।

मुद्रित सर्किट बोर्डों और विभिन्न औद्योगिक रोबोटों और कई अन्य सटीक उपकरणों के कारखाने के उत्पादन के लिए स्वचालित मशीनों सहित विशेष रूप से सीएनसी के साथ विभिन्न उपकरणों और मशीन टूल्स के यांत्रिक ताले, वाल्व और कामकाजी निकाय हैं। हाई स्पीड सर्वो मोटर्स मॉडल विमान के साथ बहुत लोकप्रिय हैं। विशेष रूप से, सर्वो मोटर्स ऊर्जा की खपत के संदर्भ में गति और दक्षता की अपनी विशिष्ट एकरूपता के लिए उल्लेखनीय हैं।

तीन-पोल कम्यूटेटर मोटर्स मूल रूप से सर्वो मोटर्स के लिए ड्राइव के रूप में उपयोग किए जाते थे, जहां रोटर में वाइंडिंग्स होते थे और स्टेटर में स्थायी चुंबक होते थे। इसमें कलेक्टर ब्रश भी था। बाद में, कॉइल्स की संख्या बढ़कर पांच हो गई, और टॉर्क अधिक हो गया और त्वरण तेज हो गया।

सुधार का अगला चरण - वाइंडिंग्स को मैग्नेट के बाहर रखा गया था, इसलिए रोटर का वजन कम हो गया, और त्वरण का समय कम हो गया, लेकिन लागत बढ़ गई। नतीजतन, एक महत्वपूर्ण सुधार कदम उठाया गया था - उन्होंने कई गुना छोड़ दिया (विशेष रूप से, स्थायी चुंबक रोटर मोटर्स व्यापक हो गए) और मोटर ब्रश रहित, और भी अधिक कुशल हो गई, क्योंकि त्वरण, गति और टोक़ अब और भी अधिक थे।

सर्वो मोटर्स हाल के वर्षों में बहुत लोकप्रिय हो गए हैं। Arduino द्वारा नियंत्रित, जो शौकिया विमानन और रोबोटिक्स (क्वाडकोप्टर, आदि) दोनों के साथ-साथ सटीक धातु-काटने वाली मशीनों के निर्माण के लिए व्यापक संभावनाएं खोलता है।

अधिकांश भाग के लिए, पारंपरिक सर्वो मोटर्स संचालित करने के लिए तीन तारों का उपयोग करती हैं। उनमें से एक शक्ति के लिए है, दूसरा संकेत है, तीसरा सामान्य है। सिग्नल वायर को एक नियंत्रण संकेत दिया जाता है, जिसके अनुसार आउटपुट शाफ्ट की स्थिति को समायोजित करना आवश्यक होता है। शाफ्ट की स्थिति पोटेंशियोमीटर सर्किट द्वारा निर्धारित की जाती है।

नियंत्रक, प्रतिरोध और नियंत्रण संकेत के मूल्य के माध्यम से, यह निर्धारित करता है कि शाफ्ट को वांछित स्थिति तक पहुंचने के लिए किस दिशा में मुड़ना आवश्यक है। पोटेंशियोमीटर से जितना अधिक वोल्टेज निकाला जाता है, उतना ही अधिक टॉर्क।

उनकी उच्च ऊर्जा दक्षता, सटीक नियंत्रण क्षमताओं और उत्कृष्ट प्रदर्शन के लिए धन्यवाद, ब्रशलेस मोटर्स पर आधारित सर्वो ड्राइव खिलौनों, घरेलू उपकरणों (एचईपीए फिल्टर के साथ भारी शुल्क वाले वैक्यूम क्लीनर) और औद्योगिक उपकरणों में तेजी से पाए जाते हैं।