舵機控制原理到底是什麼
舵機,是指在自動駕駛儀中操縱飛機舵面(操縱面)轉動的一種執行部件。分有:①電動舵機,由電動機、傳動部件和離合器組成。接受自動駕駛儀的指令信號而工作,當人工駕駛飛機時,由於離合器保持脱開而傳動部件不發生作用。②液壓舵機,由液壓作動器和旁通活門組成。當人工駕駛飛機時,旁通活門打開,由於作動器活塞兩邊的液壓互相連通而不妨害人工操縱。此外,還有電動液壓舵機,簡稱“電液舵機”。
舵機的大小由外舾裝按照船級社的規範決定,選型時主要考慮扭矩大小。如何審慎地選擇經濟且合乎需求的舵機,也是一門不可輕忽的學問。
舵機控制原理
控制信號由接收機的通道進入信號調製芯片,獲得直流偏置電壓。它內部有一個基準電路,產生週期為20ms,寬度為1.5ms的基準信號,將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較,獲得電壓差輸出。最後,電壓差的正負輸出到電機驅動芯片決定電機的正反轉。當電機轉速一定時,通過級聯減速齒輪帶動電位器旋轉,使得電壓差為0,電機停止轉動。
舵機的控制一般需要一個20ms左右的時基脈衝,該脈衝的高電平部分一般為0.5ms-2.5ms範圍內的角度控制脈衝部分,總間隔為2ms。以180度角度伺服為例,那麼對應的控制關係是這樣的:
0.5ms--------------0度;
1.0ms------------45度;
1.5ms------------90度;
2.0ms-----------135度;
2.5ms-----------180度;
舵機的追隨特性
假設現在舵機穩定在A點,這時候CPU發出一個PWM信號,舵機全速由A點轉向B點,在這個過程中需要一段時間,舵機才能運動到B點。
保持時間為Tw
當Tw≥△T時,舵機能夠到達目標,並有剩餘時間;
當Tw≤△T時,舵機不能到達目標;
理論上:當Tw=△T時,系統最連貫,而且舵機運動的最快。
實際過程中w不盡相同,連貫運動時的極限△T比較難以計算出來。
當PWM信號以最小變化量即(1DIV=8us)依次變化時,舵機的分辨率最高,但是速度會減慢。
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