г. Москва, ул.Новороссийская, дом 21, к.64. м.Люблино,ПН-ПТ с 10.00 до 19.30 и СБ с 12.00 до 16.00
+7(985) 997-37-74
16.08.2015

Различия между аналоговыми и цифровыми сервомоторами

16.08.2015

 Серводвигатели являются силовой частью исполнительного механизма систем автоматического регулирования. Различают серводвигатели цифрового и аналогового типа. Рассмотрим конкретные достоинства каждого из видов серводвигателей, работающих под управлением бесплатной программной оболочки Arduino. Сервопривод с этой программной оболочкой наиболее часто встречается как в нашей стране, так и по всему миру.

Различия между аналоговыми и цифровыми сервоприводами

Ещё несколько лет назад абсолютно все серводвигатели были аналогового типа. Но теперь всю большую популярность завоёвывают цифровые сервоприводы. Внешне эти два типа серводвигателей ничем друг от друга не отличаются. Их различия заложены в их электронной начинке.

У аналоговых сервомоторах установлена специализированная микросхема, тогда как на цифровых сервоприводах устанавливается микропроцессор, анализирующий сигналы с приёмника и управляющий двигателем. И это их единственное, но принципиальное различие, в остальном на аналоговые и цифровые серводвигатели могут устанавливаться одинаковые переменные резисторы, механизмы и моторы. Иными словами, главное их различие заключается в способе обработки получаемой информации.

Особенности обработки информации аналоговыми и цифровыми серводвигателями

Arduinoservo – специализированный раздел бесплатного программного обеспечения, обеспечивающих точную и надёжную работу серводвигателей. Рассмотрим как они обрабатывают поступающую информацию с помощью Arduino. Сервопривод, независимо от того аналоговый он или цифровой, получает управляющий сигнал от приёмника.

В случае аналогово сервопривода происходит сравнение поступившего сигнала с текущим положением серводвигателем, после чего направляется сигнал на специальный усилитель для перемещения двигателя в необходимую позицию. Сигнал генерируется с частотой 50 раз в секунду, а это означает, что минимальное время реакции, которое обеспечивает Arduinoservoдля аналоговых сервоприводов, это чуть менее 20 микросекунд. В рамках этого промежутка времени теоретически некое внешнее воздействие способно изменить в любую сторону месторасположение исполнительного механизма. Поэтому указанный промежуток времени называется «мёртвой зоной».

Рассмотрим теперь, как работает цифровой привод под управлением Arduino. Сервопривод оснащён высокочастотным процессором, способным обрабатывать сигнал, поступающий от приёмника с частотой более 300 раз за секунду. В результате цифровой сервомотор быстрее реагирует на требования изменить положения и более точно удерживает занимаемую позицию. В результате цифровой сервопривод демонстрирует лучшее центрирование и более высокий, чем у аналогового, крутящий момент. Недостатком цифрового сервопривода является более высокое потребление электроэнергии.

Особенности использования аналоговых и цифровых сервоприводов

Цифровые сервоприводы на базе Arduinoservo демонстрируют более высокую степень реакции, более высокий вращающий момент и более точное выполнение требуемых операций. С другой стороны, для них характерна и более высокая стоимость изготовления, и более высокая энергозатратность в работе.

Если цифровые сервиприводы устанавливаются на автономных системах, не привязанных к стационарным электросетям, то для их обслуживания необходимо монтировать более энергоёмкие батареи, что приводит к увеличению общей массы устройства, либо же необходимо чаще заменять аккумуляторы, полностью израсходовавшие свой энергозапас. А это увеличивает трудозатраты по обслуживанию механизма.

В целом же, можно сделать следующие выводы: цифровые сервоприводы необходимо использовать, если вы хотите получить:

  • Более высокую разрешающую способность;
  • Максимально точное позиционирование;
  • Практически нулевую «мёртвую зону»;
  • Практически мгновенную реакцию на поступающие команды;
  • Постоянное усилие на валу при его повороте;
  • Выигрыш по мощности;
  • Обладаете достаточными средствами для приобретения цифрового сервопривода.

Эти характеристики и обуславливают области применения цифровых и аналоговых сервоприводов.

Цифровые сервопринтеры активно применяются в мало- и среднегабаритном оборудовании:

  • Конвейерные линии сложных сборочных процессов;
  • Упаковочных машинах;
  • Станках для резки проволоки;
  • Управляющих механизмах малых беспилотных летательных аппаратов;
  • Роботизированные манипуляторы.

Аналоговые сервоприводы активно применяются в качестве исполнительных узлов:

  • Подъёмно-транспортных механизмов;
  • Металлообрабатывающих станков;
  • Конвейерных линий по производству стройматериалов, бумаги;
  • Деревообрабатывающих конвейерных линий.

 

Серво мотор SG90

Серво мотор MG90S

 

Серво мотор MG996R

 

Серво мотор MG995