المؤازرة (الآلية المؤازرة) عبارة عن جهاز كهرومغناطيسي يحول الكهرباء إلى حركة دقيقة يتم التحكم فيها عن طريق استخدام آليات التغذية الراجعة السلبية.
يمكن استخدام الماكينات لتوليد حركة خطية أو دائرية، حسب نوعها.يتضمن تركيب المؤازرة النموذجية محركًا يعمل بالتيار المستمر، ومجموعة تروس، ومقياس جهد، ودائرة متكاملة (IC) وعمود إخراج.يتم إدخال موضع المؤازرة المطلوب ويأتي كإشارة مشفرة إلى IC.تقوم الدائرة المتكاملة بتوجيه المحرك للانطلاق، مما يؤدي إلى دفع طاقة المحرك من خلال التروس التي تحدد السرعة والاتجاه المطلوب للحركة حتى توفر الإشارة الصادرة من مقياس الجهد ردود فعل تفيد بالوصول إلى الموضع المطلوب وتقوم الدائرة المتكاملة بإيقاف المحرك.
يجعل مقياس الجهد الحركة التي يتم التحكم فيها ممكنة عن طريق ترحيل الموضع الحالي مع السماح بالتصحيح من القوى الخارجية التي تعمل على أسطح التحكم: بمجرد تحريك السطح، يوفر مقياس الجهد إشارة الموضع وتشير IC إلى حركة المحرك اللازمة حتى يتم استعادة الموضع الصحيح.
يمكن تنظيم مجموعة من الماكينات والمحركات الكهربائية متعددة التروس معًا لأداء مهام أكثر تعقيدًا في أنواع مختلفة من الأنظمة بما في ذلك الروبوتات والمركبات والتصنيع وشبكة أجهزة الاستشعار والمشغلات اللاسلكية.
كيف يعمل السيرفو؟
تحتوي الماكينات على ثلاثة أسلاك تمتد من الغلاف (انظر الصورة على اليسار).
كل من هذه الأسلاك يخدم غرضا محددا.هذه الأسلاك الثلاثة مخصصة للتحكم والطاقة والأرض.
سلك التحكم مسؤول عن إمداد النبضات الكهربائية.يتحول المحرك إلى الاتجاه المناسب حسب ما تأمر به النبضات.
عندما يدور المحرك، فإنه يغير مقاومة مقياس الجهد ويسمح في النهاية لدائرة التحكم بتنظيم مقدار الحركة والاتجاه.عندما يكون العمود في الموضع المطلوب، يتم إيقاف تشغيل مصدر الطاقة.
يزود سلك الطاقة السيرفو بالطاقة اللازمة للتشغيل، كما يوفر السلك الأرضي مسار توصيل منفصل عن التيار الرئيسي.هذا يمنعك من التعرض للصدمة ولكن ليس هناك حاجة لتشغيل المؤازرة.
شرح أجهزة RC الرقمية
Digital ServoA Digital RC Servo لديه طريقة مختلفة لإرسال إشارات النبض إلى محرك سيرفو.
إذا تم تصميم المؤازرة التناظرية لإرسال جهد ثابت يبلغ 50 نبضة في الثانية، فإن المؤازرة الرقمية RC قادرة على إرسال ما يصل إلى 300 نبضة في الثانية!
مع إشارات النبض السريعة هذه، ستزداد سرعة المحرك بشكل كبير، وسيكون عزم الدوران أكثر ثباتًا؛فهو يقلل من كمية النطاق الميت.
ونتيجة لذلك، عند استخدام المؤازرة الرقمية، فإنها توفر استجابة أسرع وتسريعًا أسرع لمكون RC.
بالإضافة إلى ذلك، مع وجود عدد أقل من النطاقات الميتة، يوفر عزم الدوران أيضًا قدرة إمساك أفضل.عند التشغيل باستخدام مؤازرة رقمية، يمكنك تجربة الشعور الفوري بالتحكم.
اسمحوا لي أن أقدم لكم سيناريو الحالة.لنفترض أنك تريد ربط أجهزة رقمية وتناظرية بجهاز الاستقبال.
عندما تقوم بإدارة عجلة المؤازرة التناظرية بعيدًا عن المركز، ستلاحظ أنها تستجيب وتقاوم بعد فترة – يكون التأخير ملحوظًا.
ومع ذلك، عندما تقوم بإدارة عجلة المؤازرة الرقمية بعيدًا عن المركز، ستشعر وكأن العجلة والعمود يستجيبان ويثبتان في الموضع الذي قمت بتعيينه بسرعة وسلاسة كبيرة.
شرح أجهزة RC التناظرية
محرك سيرفو RC التناظري هو النوع القياسي من أجهزة المؤازرة.
إنه ينظم سرعة المحرك ببساطة عن طريق إرسال وإيقاف النبضات.
عادة، يتراوح جهد النبض بين 4.8 إلى 6.0 فولت ويكون ثابتًا عند ذلك.يستقبل الجهاز التناظري 50 نبضة في كل ثانية، وعندما يكون في حالة الراحة، لا يتم إرسال أي جهد إليه.
كلما طالت مدة إرسال نبضة "التشغيل" إلى المؤازرة، زادت سرعة دوران المحرك وزاد عزم الدوران المنتج.أحد العيوب الرئيسية للمؤازرة التناظرية هو تأخرها في الاستجابة للأوامر الصغيرة.
لا يجعل المحرك يدور بسرعة كافية.بالإضافة إلى ذلك، فإنه ينتج أيضًا عزم دوران بطيئًا.هذا الوضع يسمى "النطاق الميت".
وقت النشر: 01 يونيو 2022