सर्वो मोटर क्या है?

सर्वो मोटर क्या है?

एक इमदादी मोटर मोटर कि महान परिशुद्धता के साथ बारी बारी से कर सकते हैं का एक प्रकार है। आम तौर पर इस प्रकार की मोटर में एक नियंत्रण सर्किट होता है जो मोटर शाफ्ट की वर्तमान स्थिति पर प्रतिक्रिया प्रदान करता है, इस प्रतिक्रिया से सर्वो मोटर्स को बड़ी सटीकता के साथ घूमने की अनुमति मिलती है। यदि आप किसी विशिष्ट कोण या दूरी पर किसी वस्तु को घुमाना चाहते हैं, तो आप सर्वो मोटर का उपयोग करते हैं। यह बस एक साधारण मोटर से बना होता है जो एक सर्वो तंत्र के माध्यम से चलती है । यदि मोटर को डीसी बिजली की आपूर्ति द्वारा संचालित किया जाता है, तो इसे डीसी सर्वो मोटर कहा जाता है, और यदि यह एसी-संचालित मोटर है, तो इसे एसी सर्वो मोटर कहा जाता है। इस ट्यूटोरियल के लिए, हम केवल डीसी सर्वो मोटर के बारे में चर्चा करेंगे। इन प्रमुख वर्गीकरणों के अलावा, गियर व्यवस्था के प्रकार और परिचालन विशेषताओं के आधार पर कई अन्य प्रकार की सर्वो मोटर्स हैं। एक इमदादी मोटर आमतौर पर एक गियर व्यवस्था के साथ आती है जो हमें छोटे और हल्के पैकेज में बहुत अधिक टॉर्क इमदादी मोटर प्राप्त करने की अनुमति देती है। इन विशेषताओं के कारण, उनका उपयोग कई अनुप्रयोगों में किया जा रहा है जैसे खिलौना कार, आरसी हेलीकॉप्टर और विमान, रोबोटिक्स, आदि।

सर्वो मोटर्स को किलो / सेमी (किलोग्राम प्रति सेंटीमीटर) में रेट किया जाता है, ज्यादातर शौक सर्वो मोटर 3kg / cm या 6kg / cm या 12kg / cm पर रेट किए जाते हैं। यह किलो / सेमी आपको बताता है कि किसी विशेष दूरी पर आपका सर्वो मोटर कितना वजन उठा सकता है। उदाहरण के लिए: 6kg / cm सर्वो मोटर 6kg भार उठाने में सक्षम होना चाहिए यदि लोड मोटर शाफ्ट से 1cm दूर हो, तो भार वहन करने की क्षमता कम दूरी जितनी अधिक होगी। इमदादी मोटर की स्थिति विद्युत पल्स द्वारा तय की जाती है और इसके सर्किट्री को मोटर के बगल में रखा जाता है।

सर्वो मोटर कार्य प्रणाली

इसमें तीन भाग होते हैं:

1. नियंत्रित उपकरण
2. आउटपुट सेंसर
3. प्रतिक्रिया प्रणाली

यह एक बंद लूप सिस्टम है जहां यह गति और शाफ्ट की अंतिम स्थिति को नियंत्रित करने के लिए एक सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रणाली का उपयोग करता है। यहां डिवाइस को आउटपुट सिग्नल और संदर्भ इनपुट सिग्नल की तुलना करके उत्पन्न एक फीडबैक सिग्नल द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

यहां संदर्भ इनपुट सिग्नल को संदर्भ आउटपुट सिग्नल की तुलना में और तीसरे सिग्नल को फीडबैक सिस्टम द्वारा निर्मित किया जाता है। और यह तीसरा सिग्नल डिवाइस को नियंत्रित करने के लिए एक इनपुट सिग्नल के रूप में कार्य करता है। जब तक प्रतिक्रिया संकेत उत्पन्न होता है या संदर्भ इनपुट संकेत और संदर्भ आउटपुट संकेत के बीच अंतर होता है, तब तक यह संकेत मौजूद रहता है। तो सर्वोमैनिज्म का मुख्य कार्य शोर की उपस्थिति पर एक सिस्टम के आउटपुट को वांछित मूल्य पर बनाए रखना है।

सर्वो मोटर कार्य सिद्धांत

एक इमदादी में मोटर (DC या AC), एक पोटेंशियोमीटर, गियर असेंबली और एक कंट्रोलिंग सर्किट होते हैं। सबसे पहले, हम RPM को कम करने और मोटर के टॉर्क को बढ़ाने के लिए गियर असेंबली का उपयोग करते हैं। सर्वो मोटर शाफ्ट की प्रारंभिक स्थिति पर कहें, पोटेंशियोमीटर नॉब की स्थिति ऐसी है कि पोटेंशियोमीटर के आउटपुट पोर्ट पर कोई विद्युत संकेत उत्पन्न नहीं होता है। अब त्रुटि डिटेक्टर एम्पलीफायर के एक अन्य इनपुट टर्मिनल को एक विद्युत संकेत दिया जाता है। अब इन दोनों संकेतों के बीच अंतर, एक पोटेंशियोमीटर से आता है और दूसरा अन्य स्रोतों से आता है, एक प्रतिक्रिया तंत्र में संसाधित किया जाएगा और त्रुटि संकेत के संदर्भ में आउटपुट प्रदान किया जाएगा। यह त्रुटि संकेत मोटर और मोटर के लिए इनपुट के रूप में कार्य करता है और घूमने लगता है।अब मोटर शाफ्ट पोटेंशियोमीटर के साथ जुड़ा हुआ है और जैसे ही मोटर इतना शक्तिशाली नापता है और यह एक संकेत उत्पन्न करेगा। इसलिए जैसे-जैसे पोटेंशियोमीटर की कोणीय स्थिति बदलती है, इसका आउटपुट फीडबैक सिग्नल बदलता है। कुछ समय के बाद पोटेंशियोमीटर की स्थिति एक ऐसी स्थिति में पहुँच जाती है कि पोटेंशियोमीटर का आउटपुट बाहरी संकेत के समान होता है। इस स्थिति में, एम्पलीफायर से मोटर इनपुट तक कोई आउटपुट सिग्नल नहीं होगा क्योंकि बाहरी लागू सिग्नल और पोटेंशियोमीटर पर उत्पन्न सिग्नल के बीच कोई अंतर नहीं है, और इस स्थिति में मोटर घूमना बंद हो जाता है।एम्पलीफायर से मोटर इनपुट तक कोई आउटपुट सिग्नल नहीं होगा क्योंकि बाहरी लागू सिग्नल और पोटेंशियोमीटर में उत्पन्न सिग्नल के बीच कोई अंतर नहीं है, और इस स्थिति में मोटर घूमना बंद हो जाता है।एम्पलीफायर से मोटर इनपुट तक कोई आउटपुट सिग्नल नहीं होगा क्योंकि बाहरी लागू सिग्नल और पोटेंशियोमीटर में उत्पन्न सिग्नल के बीच कोई अंतर नहीं है, और इस स्थिति में मोटर घूमना बंद हो जाता है।

माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ सर्वो सर्वो

MCU के साथ s90 सर्वो मोटर की तरह हॉबी सर्वो मोटर्स को इंटरफेज करना बहुत आसान है। सर्वोस के तीन तार निकल रहे हैं । जिसमें से दो का उपयोग आपूर्ति (सकारात्मक और नकारात्मक) के लिए किया जाएगा और एक का उपयोग एमसीयू से भेजे जाने वाले सिग्नल के लिए किया जाएगा। एक MG995 धातु गियर सर्वो मोटर जो सबसे अधिक आर सी कारों के लिए प्रयोग किया जाता है मानव सदृश बॉट आदि MG995 के चित्र के नीचे दिखाया गया है:

आपके इमदादी मोटर की रंग कोडिंग भिन्न हो सकती है इसलिए अपने संबंधित डेटाशीट की जांच करें।

सभी इमदादी मोटर्स आपके + 5 वी आपूर्ति रेल के साथ सीधे काम करते हैं, लेकिन हमें वर्तमान में मोटर की मात्रा पर सावधान रहना होगा यदि आप दो से अधिक इमदादी मोटर्स का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं तो एक उचित इमदादी ढाल डिजाइन की जानी चाहिए।

नियंत्रण सर्वो मोटर:

सभी मोटरों में तीन तार निकलते हैं। जिसमें से दो का उपयोग आपूर्ति (सकारात्मक और नकारात्मक) के लिए किया जाएगा और एक का उपयोग एमसीयू से भेजे जाने वाले सिग्नल के लिए किया जाएगा।

सर्वो मोटर को PWM (पल्स विद मॉड्यूलेशन) द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो नियंत्रण तारों द्वारा प्रदान किया जाता है। एक न्यूनतम पल्स, एक अधिकतम पल्स और एक पुनरावृत्ति दर है। सर्वो मोटर 90 डिग्री या तो दिशा से अपनी तटस्थ स्थिति बना सकती है। इमदादी मोटर हर 20 मिलीसेकंड (एमएस) पर एक नाड़ी देखने की उम्मीद करती है और नाड़ी की लंबाई निर्धारित करेगी कि मोटर कितनी दूर जाती है। उदाहरण के लिए, एक 1.5ms पल्स मोटर को 90 ° की स्थिति में बदल देगा, जैसे कि पल्स 1.5ms शाफ्ट से 0 ° से कम है और अगर यह 1.5ms से अधिक है तो यह सर्वो को 180 ° कर देगा।

सर्वो मोटर पीडब्लूएम (पल्स चौड़ाई मॉडुलन) सिद्धांत पर काम करता है, इसका मतलब है कि इसके रोटेशन का कोण इसके नियंत्रण पिन पर लागू पल्स की अवधि से नियंत्रित होता है। मूल रूप से सर्वो मोटर डीसी मोटर से बनी होती है जिसे एक चर अवरोधक (पोटेंशियोमीटर) और कुछ गियर द्वारा नियंत्रित किया जाता है । डीसी मोटर के उच्च गति बल को गियर्स द्वारा टॉर्क में बदल दिया जाता है। हम जानते हैं कि DC मोटर में WORK = FORCE X DISTANCE कम है और दूरी (गति) अधिक है और सर्वो में, बल अधिक है और दूरी कम है। पोटेंटियोमीटर कोण की गणना करने के लिए और आवश्यक कोण पर डीसी मोटर को रोकने के लिए सर्वो के आउटपुट शाफ्ट से जुड़ा हुआ है।

सर्वो मोटर को 0 से 180 डिग्री तक घुमाया जा सकता है, लेकिन यह विनिर्माण के आधार पर 210 डिग्री तक जा सकता है। रोटेशन की इस डिग्री को अपने नियंत्रण पिन को उचित चौड़ाई के विद्युत पल्स को लागू करके नियंत्रित किया जा सकता है । सर्वो हर 20 मिली सेकेंड में नाड़ी की जांच करता है। 1 एमएस (1 मिलीसेकंड) की चौड़ाई की पल्स सर्वो को 0 डिग्री तक घुमा सकती है, 1.5 मी 90 डिग्री (न्यूट्रल पोजिशन) को घुमा सकती है और 2 एमएस पल्स इसे 180 डिग्री तक घुमा सकती है।

सभी इमदादी मोटर आपके + 5 वी आपूर्ति रेल के साथ सीधे काम करते हैं लेकिन हमें इस बात से सावधान रहना होगा कि मोटर की खपत कितनी होगी अगर आप दो से अधिक इमदादी मोटरों का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं तो एक उचित इमदादी ढाल डिजाइन की जानी चाहिए।

सर्वो मोटर कार्य सिद्धांत और व्यावहारिक उपयोगों के बारे में अधिक जानने के लिए, कृपया नीचे दिए गए अनुप्रयोगों की जांच करें जहां सर्वो मोटर के नियंत्रण को उदाहरणों के साथ समझाया गया है:

• सर्वो मोटर परीक्षक सर्किट
• इमदादी मोटर 8051 माइक्रोकंट्रोलर के साथ इंटरफेस
• Arduino का उपयोग करके इमदादी मोटर नियंत्रण
• Arduino ड्यू के साथ सर्वो नियंत्रण
• फ्लेक्स सेंसर के साथ सर्वो नियंत्रण
• रास्पबेरी पाई सर्वो मोटर ट्यूटोरियल