مقاله فارسی درباره سروو موتور ها

مقدمه
سروو موتور ها از سه بخش تشکیل شده اند: یک موتور DC ، جعبه دنده و مدار کنترل زاویه موتور.مدار داخل سروو، کنترل موتور رو به این صورت انجام میدهد:یک پتانسیومتر متصل به محور خروجی سروو زاویه فعلی موتور رو اندازه گیری کرده و این ولتاژ با آن چیزی که برای سروو به عنوان زاویه مقصد مشخص شده مقایسه می شود. بر اساس نتیجه مقایسه موتور در جهتی به حرکت در می آید که اختلاف زاویه را از بین ببرد.به زبون ساده تر، شما به موتور یک زاویه مقصد می دهید و محور موتور به آن زاویه می رود.یک نکته: محور خروجی اکثر سروو ها نمی توانند دور کامل بزنند بلکه فقط یک بازه 270 درجه ای یا 180 درجه ای دارند.روش درایو:برای درایو سروو نیازی به مدارات قدرت نیست چون تقریبا همه چیز داخل موتور تعبیه شده است. سروو ها (نوع معمولی) 3 عدد سیم دارند. که 2 تای آن ها نشان دهنده ی+ و – تغذیه اند، مثلا مشکی و قرمز. سیم سوم، سیگنال فرمان موتور را دریافت می کند.نحوه ایجاد سیگنال فرمان:سیگنال فرمان نقریبا شبیه به PWM است با این تفاوت که از 0 تا 100 درصد اون مورد نیاز نیست. برای کنترل موتور شما باید هر 50 میلی ثانیه این پایه رو یه مدت کوتاهی 1 کنید و دوباره 0 ، این مدت نشان دهنده زاویه مقصد است. برای قرار گیری محور موتور در مرکز این زمان حدود 1.5 میلی ثانیه است. بازه تغییرات زمان 1 بودن هم از 1 تا 2 میلی ثایه می باشد. البته بهتر است که مقادیر دقیق را از دیتا شیت موتور ببینید.برای تولید پالس می توان از تایمرهای میکروکنترلر استفاده کرد.
سروو ها هنگامي كه دقت كنترلي زياد در بارهاي كم تا خيلي زياد نياز است، در بازه ی سرعت های بسیار متفاوت، استفاده مي شوند.
كاربرد ها :
CNC machines
Laser and water-jet cutting
Winders
Pipe bending
Lift truck
Robotics
Fillers
Wafer handling
Laboratory tools
Pattern Sewing
Fast Cutting
انکدر
سروو موتور يک سيستم کنترل بسته ( Close loop ) است در حالی که Stepper motor يک سيستم حلقه باز است ( open loop ) يعنی سيستم بدون فيد بک ، بنابر اين احتمال خطا در آن زياد است ولی در سروو موتور مدارات فيد بک بکار رفته در آن تشکيل يک سيستم حلقه بسته می دهد . فيد بک سروو موتور يک انکدر نوری است که محور آن به سقف موتور کوبل شده است . هر انکدر در ازای دوری مشخص قطار پالس توليد می کند برای مثال يک انکدر ۲۵۰۰ پالس در ازای گردش يک دور محور آن پالس۲۵۰۰ توليد می کند که درايو سروو موتور اين پالس را دريافت می کند و شمارش تعداد آن موقعيت محوری موتور را تشخيص می دهد .
عدم وجود انکدر در Stepper motor باعث می شود که کنترل خط به سيم فرمان بدهد و درک عينی از موقعيت محوری موتور نداشته باشد . امروزه در اکثر سيستم های خطی استفاده ازسروو موتور به جای Stepper motor رايج تر شده و کاربرد بيشتری دارد .
/
انکدر از نوع اثر هال
در این نو انکدر شبیه چرخدنده و از نوع فلزی بوده و تعداد دندانه ها شمارش می شود.
در سرووهایی که در محیط های خیلی گرم کار می کنند.
Incremental Encoder
انکدر نوری معمولی(نوع متداول)
به یک جفت سنسور نوری نیاز دارد.
Absolute Encoder
انکدر نوری بسیار دقیق
برای استفده به بیش از یک جفت سنسور نوری احتیاج دارد.
كنترل چهار ربعي 4-Quadrant
سروو موتورهاي شرح داده شده، 4 ربعي هستند. چون در هر دو جهت مي توانند هم شتابگيري و هم گشتاور ترمز گيري ايجاد نمايند.
/
توان بازيافتي Regenerative Power
هنگام كاهش سرعت سروو موتور تا توقف و يا هنگام اعمال بار در جهت محور عمودي، سروو موتور مانند يك ‍‍‍ژنراتور كه توان بازيافتي رابه سمت آمپلي فاير برمي گرداند، عمل مي نمايد.اين توان صرف شارژ خازن ویا باتری مي شود و وقتي اين خازن پر مي شود، اين توان توسط يك مقاومت
بازياب تلف مي شود.
این امر باعث گردید تا امکان تولید سیستم های صنعتی پرتابل نیز با استفاده از نیروی محرکه سروو ها و استفاده از انرژی الکتریکی امکان پذیر شود.
Regenerative Resistor
Holding Brake
درحالت كلي سروو موتورها يك ترمز به صورت اختياري دارند.. اين ترمز براي كاهش سرعت نيست. با درگير شدن يك ترمز الكترومغناطيس پرقدرت با يك ديسك متصل شده به محور، كار مي كند.
آمپلي فاير تمام ديجيتال
آمپلی فایر High Tech حتی هنگام استفاده از PWM در کنترل فازهای موتور، تمام دیجیتالی هستند.
بهره ها به صورت دیجیتالی پیاده سازی می شوند و با گذشت زمان تغییر نمی کنند.
استفاده از پردازشگر داخلی انعطاف پذیری و تنوع در انتخاب را ممکن می سازد.
کنترل موقعیت نیز علاوه بر کنترل سرعت و گشتاور میسر می شود.
با توجه به دقت (Resolution) انکودر با کنترل موقعیت، می توان از سروو به
عنوان موتور پله ای استفاده است.
امکان توقف در هنگام بروز خطا و مواقع ضروری.
تنظیم خودکار
/
PWM Control مدولاسیون پهنای پالس
مدولاسیون پهنای پالس یا PWM عبارت است از تغیرات دامنه ی یک سیگنال به تغییرات پهنای یک پالس مربعی.
پالس های ایجاد شده توسط این نوع از مدولاسیون جهت کنترل میزان توان انتقالی به یک بار یا تغییرات میزان سوئیچ، مورد استفاده قرار می گیرد.
به بیان ساده تر، اگر پالس زیر به ورودی یک سرو موتور وارد شود، مادامیکه پالس وصل باشد موتور در زاویه ی 45 درجه خواهد بود.    1.25   ______                                             ______                                          _____|           |                                           |          |                                   |         ||           |_________________________ |          |________________________|         |___
در صورتی که عرض پالس 1 میلی ثانیه باشه، زاویه ی موتور صفراستدر صورتی که عرض پالس 2 میلی ثانیه باشه، زاویه ی موتور 180 درجه استاگر هر زاویه ای بین صفر تا 180 مورد نیاز باشد باید عرض پالس رو متناسب با آن زاویه به موتور اعمال گردد.
pwm,spwm,ppwm آﺷﻨﺎﯾﯽ ﺑﺎ ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮﻧﮫﺎی
(Pulse width modulation) (pwm) ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن ﭘﮫﻨﺎي ﭘﺎﻟﺲ
ﻣﻘﺪﻣﻪ
.ﻋﺒﺎﺮت اﺳﺖ از ﺗﻐﯿﯿﺮات داﻣﻨﻪ ﻳﻚ ﺳﯿﮕﻨﺎل ﺑﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﭘﮫﻨﺎي ﻳﻚ ﭘﺎﻟﺲ ﻣﺮﺑﻌﻲ pwm ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن ﭘﮫﻨﺎي ﭘﺎﻟﺲ ﻳﺎ
ﭘﺎﻟﺴﮫﺎي اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ اﻳﻦ ﻧﻮع از ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن ﺟﮫﺖ کنترل ﻣﯿﺰﺎن ﺗﻮﺎن اﻧﺘﻘﺎﻟﻲ ﺑﻪ ﻳﻚ ﺑﺎر ﻳـﺎ ﺗﻐﯿﯿـﺮﺎت ﻣﯿـﺰﺎن ﺳـﻮﺋﯿﭻ ﻣـﻮرد
اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﯿﺮد.ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺳﺎده از اﯾﻦ ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن کلید زﻧﻲ ﺑﯿﻦ ﻻﻣﭗ و ﻳﻚ ﺑﺎﻃﺮي اﺳﺖ. ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﺑﺨﻮﺎھﯿﻢ ﻣﯿﺰان ﺗﻮﺎن
.اﻧﺘﻘﺎﻟﻲ ﺑﻪ ﻻﻣﭗ را کنترل دھﯿﻢ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﯿﻢ ﺑﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯿﺰﺎن ﺳﻮﺋﯿﭻ زﻧﻲ کلید، اﻳﻦ کار را اﻧﺠﺎم دھﯿﻢ
: pwm روﺷﮫﺎي اﻳﺠﺎد ﺳﯿﮕﻨﺎل
:را ﺑﺮ ﺣﺴﺐ کارﺑﺮﺪھﺎﺋﻲ که دارﻧﺪ ﻣﻲﺗﻮﺎن ﺑﻪ ﭼﻨﺪ رﻮش ﺗﻮﻟﯿﺪکرد که ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از pwm ﺳﯿﮕﻨﺎل
١- رﻮش آﻧﺎﻟﻮگ
٢- رﻮش دﻳﺠﯿﺘﺎل
ﺑﺨﺼﻮص IC ٣- اﺳﺘﻔﺎده از
۴- اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﯿﻜﺮوکنتلرها
:در ذﻳﻞ ﺑﻪ ﺷﺮح اﻳﻦ روﺷﮫﺎ ﻣﻲ ﭘﺮدازﻳﻢ
.ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ pwm ١- رﻮش آﻧﺎﻟﻮگ: در اﻳﻦ رﻮش از ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ دو ﺳﯿﮕﻨﺎل آﻧﺎﻟﻮگ، ﺳﯿﮕﻨﺎل
ﻣﻘﺎﻳـﺴﻪ ﺷـﺪه و در dc ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺎی از اﻳﻦ رﻮش در ﺷﻜﻞ زﯾﺮ آورده ﺷﺪه اﺳﺖ در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻳﻚ ﻣﻮج ﻣﺜﻠﺜـﻲ ﺑـﺎ ﻳـﻚ ﺳـﻄﺢ وﻟﺘـﺎژ
.ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ pwm ﺧﺮوﺟﻲ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ آﻨﻨﺪه
از dc ﭘﮫﻨﺎي ﭘﺎﻟﺲ ﺧﺮوﺟﻲ ﻧﯿﺰ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﭘﯿﺪا ﻣﻲآﻨﺪ. در اﻳﻦ رﻮش ﻧﺒﺎﻳﺪ ﺳﻄﺢ ﺳـﯿﮕﻨﺎل dc ﻣﺸﺨﺺ اﺳﺖ که ﺑﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺳﻄﺢ وﻟﺘﺎژ
اﺷـﺒﺎع ﺷـﺪه ﺧـﻮﺎھﯿﻢ داﺷـﺖ. ﺟﮫـﺖ ﺗﻮﻟﯿـﺪ ﺳـﯿﮕﻨﺎل pwm داﻣﻨﻪ ﻣﻮج ﻣﺜﻠﺜﻲ (ﻣﻮج ﺣﺎﻣﻞ) ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺷﻮد در ﻏﯿﺮ اﻳﻦ ﺻﻮﺮت ﻳﻚ
ﻣﺜﻠﺜﻲ ﻣﻲﺗﻮﺎن از ﺗﺮاﺷﻪ هاي آﻣﺎده ﺎی اﺳﺘﻔﺎده کرد کهﺑﺎ اﺿﺎﻓﻪ کردن ﭼﻨﺪ اﻟﻤﺎن ﭘﺴﯿﻮ ﺳﯿﮕﻨﺎﻟﮫﺎي ﻣﺮﺑﻌﻲ و ﺳﯿﻨﻮﺳﻲ را در
.ﺧﺮوﺟﻲ ﺗﺤﻮﻳل ﻣﻲ دھﻨﺪ
/
ﺑﻪ رﻮش دﻳﺠﯿﺘﺎﻟﻲ اﻳﻦ اﺳـﺖ که ﻳـﻚ ﺷـﻤﺎرﻧﺪه ﻣـﺪﺎم در ﺣﺎﻟـﺖ ﺷـﻤﺎﺮش
pwm٢- رﻮش دﻳﺠﯿﺘﺎل: اﺻل ﭘﺎﻳﻪ در ﺗﻮﻟید ﺳﯿﮕﻨﺎل
ﻣﻘـﺪار ﻣﻮﺟـﻮد در ﻳـﻚ
هﮕـﺰ و دوﺑـﺎره ﺑﺎزﮔـﺸﺖ ﺑـﻪ ﻣﻘـﺪار ﺻـﻔﺮ) و ﻣﻘـﺪار اﻳـﻦ ﺷـﻤﺎرﻧﺪه ﺑـﺎ FF اﻓﺰاﻳﺸﻲ ﺑﻮده( از ﻣﻘﺪار ﺻﻔﺮ ﺗﺎ
رﺟﯿﺴﺘﺮ که ﻗﺒﻼ ذﺧﯿﺮه ﺷﺪه و ﻳﺎ ﺑـﺎ ﺣﺎﺻـﻞ ﺗﺒـﺪﻳﻞ ﻳـﻚ ﻣﺒـﺪل آﻧـﺎﻟﻮگ ﺑـﻪ دﻳﺠﯿﺘـﺎل ﻣﻘﺎﻳـﺴﻪ ﻣـﻲﺷـﻮد و ﺣﺎﺻـﻞ اﻳـﻦ ﻣﻘﺎﻳـﺴﻪ
.اﺳﺖ ADC ﭘﺎﻟﺴﮫﺎﺋﻲ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ که ﻋﺮض آﻧﮫﺎ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ داده ﻣﻮﺟﻮد در رﺟﯿﺴﺘﺮ ﻳﺎ داده ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از ﻣﺒﺪل
ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺎی از اﻳﻦ رﻮش ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از رﺟﯿﺴﺘﺮ در ﺷﮑﻞ زﯾﺮ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. هﻤﺎﻧﻄﻮری ﮐﻪ در ﺷﮑﻞ ﻧﯿﺰ ﻣـﺸﺨﺺ اﺳـﺖ
.74 ﺗـﺎﻣﯿﻦ ﺷـﺪه اﺳـﺖLS14 اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد که کلاک آن ﺗﻮﺳﻂ اﺳﯿﻼﺗﻮر ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷـﺪه ﺑـﺎ IC74LS161 ﻋﻤﻞ ﺷﻤﺎﺮش ﺗﻮﺳﻂ
.ﻓﺮکاﻧﺲ کلاک اﻳﻦ اﺳﯿﻼﺗﻮر از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ اﻳﺪ
F=1/6.3×R×C
از ﻣﯿﻜـﺮو ﺟﮫـﺖ ﻋﻤـﻞ (Write Strob)w1 74 از ﻃﺮﻳﻖ ﻣﯿﻜﺮوکنتلر ﺗﺎﻣﯿﻦ ﻣﻲﺷﻮد. ﭘﺎﻳﻪLS373 ﻣﻘﺪار داده ۴ ﺑﯿﺘﻲ ﺑﺮﺎﻳ رﺟﺴﺘﺮ
ﻟﭻ کرﺪﻧ داده ﺑﻪ داﺧﻞ رﻳﺠﺴﺘﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﻣـﻲﺷـﻮد.ﻣﻘـﺪار داده ﻣﻮﺟـﻮد در رﻳﺠـﺴﺘﺮ ﺑـﺎ داده ﺷـﻤﺎرﻧﺪه ﺗﻮﺳـﻂ ﻣﻘﺎﻳـﺴﻪ کننده
.ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ pwm 74 ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺷﺪه و ﻧﺘﯿﺠﻪ درﺧﺮوﺟﻲ ﺑﻪ ﺻﻮﺮت ﺳﯿﮕﻨﺎلLS85
ﻧﺘﯿﺠﻪ ﺷﺪه اﻳﻦ ﻋﻤﻞ ١۶ ﺑﺮاﺑﺮ کمتر از ﻓﺮکاﻧﺲ کلاک ﺷﻤﺎرﻧﺪه اﺳﺖ از اﻳﻦ رو ﺑﺮﺎی کاﻣﻞ ﺷـﺪن pwm ﻣﻘﺪار ﻓﺮکاﻧﺲ ﺳﯿﮕﻨﺎل
80 وKHz ﺑﻪ ١۶ ﭘﺎﻟﺲ از ﺷﻤﺎرﻧﺪه ﻧﯿﺎز اﺳﺖ ﺑﺎ ﻣﻘﺎدﻳﺮ داده ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ ﻓﺮکاﻧﺲ ﺷـﻤﺎرﻧﺪه pwm ﯾﮏ ﭘﺮﯾﻮد ﮐﺎﻣﻞ از ﺳﯿﮕﻨﺎل
.ﻣﻲﺗﻮﺎﻧ از ﻃﺮح ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﺑﮫﺮه ﮔﺮﻓﺖ ADC 5 ﺧﻮﺎھﺪ ﺷﺪ ﺑﺮﺎیﺣﺎﻟﺖ اﺳﺘﻔﺎده ار ﻣﺒﺪلKHz ﻣﻘﺪار pwm در ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻓﺮکاﻧﺲ
ﻓﻘﻂ از ﭼﮫﺎر ﺑﯿﺖ آن اﺳﺘﻔﺎده کرده اﻳﻢ. ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ و ﺧـﺎزن ﻋﻤـﻞ
و 8 ﺑﯿﺘﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه وADC در اﻳﻦ ﻣﺪار از ﻣﺒﺪل
640 ﺗﻨﻈـﯿﻢ ﺷـﺪه
KHz کلاک دھﻲ اﻳﻦ ﻣﺒﺪل اﻧﺠﺎم ﺷﺪه که ﻓﺮکاﻧﺲ اﻳﻦ کلاک هﻤـﺎن ﻓکاﻧﺲ ﺗﺒـﺪﻳﻞ ﻣﺒـﺪل ﺑـﻮده و ﺑـﺮ رﻮﻳ
ﺑﻪ ﺻﻮﺮﺗ ﺧﻮدکار ﭘﺎﻟﺲ دھﻲ ﺷـﺪه اﻣـﺎ ADC اﺳﺖ.رﻧﺞ وﻟﺘﺎژ وروﺪی از ﺻﻔﺮ ﺗﺎ ٢۵ وﻟﺖ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﮔﺮﭼﻪ ﻣﺒﺪل
ﺟﮫﺖ ﺷﺮﻮع کردن ﻋﻤﻞ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻧﯿﺰ دارد که اﻳﻦ ﻋﻤﻞ وروﺪی ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺪاﺮی که درﺧﻮاﺳﺖ ﺗﺒﺪﻳﻞ WR ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﻳﻚ وروﺪی
.ﺳﯿﮕﻨﺎل آﻧﺎﻟﻮگ ﺑﻪ دﻳﺠﯿﺘﺎل را دارد ﺑﺮﺎی ﻓﻮاﺻﻞ زﻣﺎﻧﻲ ﺧﺎص و ﻣﺮﺗﺒﻲ ﭘﺎﻟﺲ دھﻲ ﺷﻮد
٣- اﺳﺘﻔﺎده از ای سیهای ﺑﺨﺼﻮص: ﺗﺮاﺷﻪ هﺎﻳﻲ ﺗﻮﺳﻂ ﺷﺮکت های ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه اﻧﺪ که ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﻳﻚ ﺳﻄﺢ وﻟﺘﺎژ
ﺗﺒﺪﻳﻞ آﻨﻨﺪ اﻳﻦ ﺗﺮاﺷﻪ ها ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺑﺮﺎی ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮﺋﯿﭽﯿﻨﮓ ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه اﻧﺪ اﺷﻜﺎﻟﻲ که pwm را ﺑﻪ ﻳﻚ ﺧﺮوﺟﻲ dc
ﺧﺮوﺟﻲ اﻳﻦ ﺗﺮاﺷﻪ ها را ﻧﻤﻲ ﺗﻮان از ﺻﻔﺮ ﺗﺎ pwm ﺳﯿﮕﻨﺎل (duty cycle) ﻣﻌﻤﻮﻻ اﻳﻦ ﺗﺮاﺷﻪ ها دارﻧﺪ اﻳﻦ اﺳﺖ که ﭼﺮﺧﻪ کار
ﺑﺎﻋﺚ کاهش ﺑﺎزده وﻣﺤﺪود ﺷﺪن ﺗﻮﺎن ارﺳﺎﻟﻲ ﺑﻪ pwm ﺑﻪ رﻮﺷ dc ١٠٠ ﺗﻐﯿﯿﺮ داد آﻪ اﻳﻦ وﺿﻌﯿﺖ ﺑﺮای آﻨﺘﺮل ﻣﻮﺗﻮﺮھﺎي%
:ﻣﻮﺗﻮر ﻣﻲﺷﻮد. ﺗﻌﺪادی از اﯾﻦ آی ﺳﯽ هﺎی ﺑﺨﺼﻮص ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از
ﻧﯿﺰ ADC داﺧﻠﻲ و ﻣﺒﺪل pwm ٤- اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﯿﻜﺮوکنترلرها: اکثر ﺳﺮي هاي ﺟﺪﻳﺪ ﻣﯿﻜﺮوکنترﻟﺮهﺎ دارﺎی اﻣﻜﺎﻧﺎﺗﻲ ﻧﻈﯿﺮ
اﻳﻦ اﻣﻜﺎﻧﺎت در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. در ATMEL از ﺷﺮآﺖ AVR هستند. ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺜﺎل در ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻣﯿﻜﺮوکنترﻟﺮهﺎي
هم ﻣﻲﺗﻮان اﺳﺘﻔﺎدهکرد ﺑﺮﺎی اﻳﻦ pwm از ﺗﺎﻳﻤﺮ ١٦ ﺑﯿﺘﻲ آن ﺑﺮﺎﻳ ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺳﯿﮕﻨﺎل
دﻗﺘﮫﺎي ٨ , ٩ , ١٠ ﺑﯿﺘﻲ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ که هﺮ ﻳﻚ از اﻳﻦ دﻗﺘﮫﺎ ﻳﻚ رﺟﯿﺴﺘﺮ
AT9058535 ﻣﯿﻜﺮوکنترﻟﺮ
کنترﻟﻲ ﻗﺎﺑﻞ اﻧﺘﺨﺎب pwm
ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ ﺷﻤﺎرﻧﺪه ﺻﻌﻮﺪی و ﻧﺰوﻟﻲ pwm از اﻳﻦ ﻣﯿﻜﺮوکنترﻟﺮ در ﺣﺎﻟﺖ
( timer/counter1 )هستند. ﺗﺎﻳﻤﺮ ﻳﻚ
اﻧﺘﺨﺎﺑﻲ دارد ﻋﻤﻞ ﺷﻤﺎﺮش را اﻧﺠﺎم pwm ﻋﻤﻞ کرده و از ﻣﻘﺪار ﺻﻔﺮ ﺗﺎ ﺑﺎﻻﺗﺮﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﻣﻤﻜﻦ که ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ دﻗﺘﮫﺎي
.ﻣﻲ ﺪھﺪ و ﭘﺲ از رﺳﯿﺪن ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﻘﺪار دوﺑﺎره ﺻﻔﺮ ﺷﺪه و اﻳﻦ ﺣﻠﻘﻪ ﺗﻜﺮار ﻣﻲﮔﺮدد
ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺷﺪ و ﺑﺮاﺑﺮ
OCR1B و OCR1A هﻨﮕﺎﻣﻲ که ﻋﺪد ﺷﻤﺎﺮش ﺷﺪه ﺑﺎ ١٠ ﺑﯿﺖ کوﭼﻜﺘﺮ از رﻳﺠﺴﺘﺮهاي داﺧﻠﻲ
از اﻳﻦ رﻳﺠﺴﺘﺮ ﺑﺮ اﺳﺎس ﭘﯿﻜﺮ ﺑﻨﺪي ﻣﻮﺟﻮد در رﻳﺠﺴﺘﺮهﺎي کنترﻟﻲ ﺗﺎﻳﻤﺮ و ﮐﺎﻧﺘﺮ ﻳﻚ، PD6 و PD5 ﮔﺸﺖ ﭘﺎﻳﻪ هﺎي
ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻣﺎ اﺳﺖ. ﻧﻜﺘﻪ دﻳﮕﺮ اﻳﻦ اﺳﺖ که ﺧﻮد pwm ﺗﻐﯿﯿﺮ وﺿﻌﯿﺖ ﻣﻲ ﺪھﺪ. اﻳﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮ وﺿﻌﯿﺘﮫﺎ هﻤﺎن ﭘﺎﻟﺴﮫﺎي
دارﺎﻳ ﻳﻚ ﻣﺒﺪل آﻧﺎﻟﻮگ ﺑﻪ دﻳﺠﯿﺘﺎل ﺑﻮده که ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻘﺎدﻳﺮ آﻧﺎﻟﻮگ را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻟﺤﻈﻪ ﺎی درﻳﺎﻓﺖ AVR ﻣﯿﻜﺮوکنترﻟﺮ
را اﻧﺠﺎم pwm کرده آﻧﮫﺎ را ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺑﻪ ﺑﺎﻳﺖ آﺮده و ﺑﺎ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ اﻳﻦ ﺑﺎﻳﺘﮫﺎ ﺑﺎ ﻋﺪد ﻣﻮﺟﻮد در ﺷﻤﺎرﻧﺪه ﻋﻤﻞ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﭘﺎﻟﺴﮫﺎي
دھﺪ. ﻣﺒﺪل اﻳﻦ ﻣﺪل از ﻣﯿﻜﺮوکنترﻟﺮ هﺸﺖ کاﻧﺎﻟﻪ و ١٥ ﺑﯿﺘﻲ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و زﻣﺎن ﺗﺒﺪﻳﻞ آن در ﺣﺪ ١٢٠ ﺗﺎ ٥٠٠ ﻣﯿﻜﺮوﺛﺎﻧﯿﻪ
.اﺳﺖ
Spwm ﯾﺎ Sinusoidal pulse width modulatio nﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن
اﺳﺎس اﻳﻦ ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن ﺑﺮ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻳﻚ ﺳﯿﮕﻨﺎل ﺳﯿﻨﻮﺳﻲ ﻣﺮﺟﻊ و ﻳﻚ ﺳﯿﮕﻨﺎل ﻣﺜﻠﺜﻲ اﺳﺘﻮار اﺳﺖ. ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ اي از اﻳﻦ
.اﻳﺠﺎد ﺷﺪه را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دهد
spwmﻣﻘﺎﻳﺴﻪ و ﺳﯿﮕﻨﺎل
اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن دارﺎی ﻳﻚ ﺳﺮي ﭘﺎراﻣﺘﺮهاي ﻣﮫﻢ اﺳﺖ که ﻣﻲ ﺑﺎﻳﺴﺖ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻗﺮار ﮔﯿﺮﻧﺪ.اوﻟﯿﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻣﯿﺰﺎن ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن
.ﻧﺸﺎن داده ﻣﻲﺷﻮد و از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ ma داﻣﻨﻪ اﺳﺖ که ﺑﺎ
داﻣﻨﻪ ﻣﻮج ﻣﺜﻠﺜﯽ/داﻣﻨﻪ ﻣﻮج ﺳﯿﻨﻮﺳﯽ= ma
ﺑﻪ ma از ﺗﻘﺴﯿﻢ داﻣﻨﻪ ﻣﻮج ﺳﯿﻨﻮﺳﻲ ﺑﺮ داﻣﻨﻪ ﻣﻮج ﻣﺜﻠﺜﻲ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﻲﺷﻮد.داﻣﻨﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮات ma هﻤﺎن ﻃﻮرکه در راﺑﻄﻪ آﻣﺪه
را ﺧﻮﺎھﯿﻢ داﺷﺖ که در SPWM از ﻳﻚ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺷﺪ و ﻳﻚ ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن اﺷﺒﺎع ﺷﺪه ma 0 ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ در ﺻﻮرﺗﻲ آﻪ<ma<1 صورت
.ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ آن ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ
ﭘﺎراﻣﺘﺮ دﻳﮕﺮي آﻪ در اﻳﻦ ﻧﻮع از ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن ﻣﻄﺮح اﺳﺖ ﻣﯿﺰان ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن ﻓﺮکاﻧﺲ اﺳﺖ و از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ ﻣﻘﺪار
.ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ١ اﺳﺖ mf
ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﻣﻮج ﺳﯿﻨﻮﺳﯽ/ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﻣﻮج ﻣﺜﻠﺜﯽ=mf
SPWM اﻧﻮﺎﻋ ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن
:اﻳﻦ ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن از ﻧﻈﺮ ﻧﺤﻮه ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ دوﺳﯿﮕﻨﺎل ﺳﯿﻨﻮﺳﻲ وﻣﺜﻠﺜﻲ ﺑﻪ دو دﺳﺘﻪ زﻳﺮ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﻲﺷﻮد که ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از
ns ﯾﺎ sampling spwm natu ral:اﻟﻒ
اﺳﺖ که ﺳﯿﮕﻨﺎﻟﮫﺎي ﺗﻐﯿﯿﺮ وﺿﻌﯿﺖ از ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻟﺤﻈﻪ ﺑﻪ ﻟﺤﻈﻪ داﻣﻨﻪ SPWM اﻳﻦ رﻮﺷ همان روﯾﻪ ﻋﺎدی اﻳﺠﺎد ﺳﯿﮕﻨﺎﻟﮫﺎي
.ﺳﯿﮕﻨﺎل ﺳﯿﻨﻮﺳﻲ و ﻣﺜﻠﺜﻲ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ
rs ﯾﺎ:regular sampling spwm ب
ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻧﻮﻳﺰ SPWMﻣﻨﺎﺳﺐ اﺳﺖ اﻣﺎ اﻳﻦ رﻮش ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺳﯿﮕﻨﺎل
ﺑﺮﺎیﺑﯿﺸﺘﺮ ﻣﺪارھﺎي آﻧﺎﻟﻮگ natural Sampeling ﮔﺮﭼﻪ روش
regular ﺣﺴﺎس ﺑﻮده و ﺑﺎ کوﭼﻜﺘﺮﻳﻦ ﻋﺎﻣﻞ ﺧﺎرﺟﻲ کیفیت را از دﺳﺖ ﻣﻲ ﺪھﺪ. ﺑﻪ هﻤﯿﻦ ﺟﮫﺖ از رﻮش دﻳﮕﺮي ﺑﻪ ﻧﺎم
اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ کنیم که در آن از ﻣﻮج ﺳﯿﻨﻮﺳﻲ در ﻓﻮاﺻﻞ ﭘﺮﻳﻮدﻳﻚ از ﺳﯿﮕﻨﺎل ﻣﺜﻠﺜﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺮداﺮی ﺷﺪه و اﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪsampeling
ﺑﺎ ﺳﯿﮕﻨﺎل ﻣﺜﻠﺜﻲ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺎی از اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ SPWM ها ﺟﮫﺖ اﻳﺠﺎد ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن
. دھﺪ
.از ﻧﻈﺮ ﺗﻌﺪاد ﻗﻄﺒﮫﺎي ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻧﯿﺰ ﺑﻪ دو دﺳﺘﻪ زﻳﺮ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﻲﺷﻮد SPWM ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن
که ﺣﺎﺻﻞ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻳﻚ ﺷﻜﻞ ﻣﻮج ﺳﯿﻨﻮﺳﻲ ﺑﺎ ﻣﺜﻠﺜﻲ اﺳﺖ ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ ای از آن را SPWM-u (Unipolar)
اﻟﻒ: ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن
. ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دهﺪ
SPWM-b(bipolar) ب :ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن
SPWM در اﻳﻦ رﻮﺷ دو ﺳﯿﮕﻨﺎل ﺳﯿﻨﻮﺳﻲ ﺑﺎ اﺧﺘﻼف ﻓﺎز ١٨٠ درﺟﻪ ﺑﺎ ﻳﻚ ﻣﻮج ﻣﺜﻠﺜﻲ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و ﻧﺘﯿﺠﻪ دو ﺳﯿﮕﻨﺎل
ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه از اﻳﻦ رﻮش را SPWM ﻣﻲﺷﻮد که دارای ﻗﻄﺒﯿﺖ ﻣﺨﺎﻟﻒ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ هستند. ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﻧﺤﻮه ﺗﻮﻟﯿﺪ و ﺳﯿﮕﻨﺎل
.ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دهد
Programmed PWM- PPWMﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن
ﺑﺤﺜﻲ که ﻣﻄﺮح اﺳﺖ وﺟﻮد هارﻣﻮﻧﯿﻜﮫﺎ و اﺛﺮات اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﻲ ﻧﺎﺧﻮاﺳﺘﻪ در dc-dc در ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮﺋﯿﭽﯿﻤﮓ و ﻣﺒﺪﻟﮫﺎي
ﺳﯿﺴﺘﻢ اﺳﺖ که ﺑﺎﻋﺚ کاهش کیفیت وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ﻣﺨﺼﻮﺻﺎ در ﻣﺒﺪﻟﮫﺎﺋﻲ آﻪ ﻧﯿﺎز ﺑﻪ دﻗﺖ ﺑﺎﻻﻳﻲ اﺳﺖ، ﻣﻲﺷﻮد. ﺑﻪ همین
. اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد PPWM ﻣﻨﻈﻮر از ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن دﻳﮕﺮي ﺑﻪ ﻧﺎم
ﺑﺎﺷﺪ TS دﻳﺪﻳﻢ ﻓﺮکاﻧﺲ ﺳﯿﮕﻨﺎل ﻣﺜﻠﺜﻲ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮد اﮔﺮ ﻓﺮض کنیم که ﭘﺮﻳﻮد ﺳﯿﮕﻨﺎل ﻣﺜﻠﺜﻲ SPWM هﻤﺎن ﻃﻮر که در ﻣﺪوﻻﺳﯿﻮن
ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﻲ کنیم اﻳﻦ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﺑﻪ (i=1,…..,n) ها Ti کرده و ﺳﭙﺲ ﺑﺎزه ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه را ﺑﻪ ﻧﺎم n ﭘﺮﻳﻮد را ﺿﺮب در ﻳﻚ ﻋﺪد ﺛﺎﺑﺖ
ﺷﻮد. اﻳﻦ روﻳﻪ از ﺗﻨﻮع ﻓﺮکاﻧﺴﻲ، ﻣﻨﺠﺮ ﻣﻲﺷﻮد که Ts ﮔﻮﻧﻪ ای اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد که ﻣﻘﺪار ﻣﺘﻮﺳﻂ اﻳﻦ ﺑﺎزه هاي زﻣﺎﻧﻲ ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ
ﭘﺲ از ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪن ﺳﯿﮕﻨﺎﻟﮫﺎي ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﺮای ﺳﻮﺋﯿﭻ، وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ﭘﯿﻮﺳﺘﻪ ﺷﻮد. در اﻳﻦ رﻮﺷ هارﻣﻮﻧﯿﻜﮫﺎ ﺑﻪ
.کاهش ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ (EMI) ﺑﺎﻧﺪهاي کناری اﻧﺘﻘﺎل داده ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و ﻣﻘﺪار اﻟﻘﺎء ﺗﺪاﺧﻠﮫﺎي ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﻲ در ﻣﺪار
سروو موتور با استاتور چند بخشي
/
حسن استفاده از استاتور های چند بخشی نسبت به نوع متداول قبلی آن افزایش 50 درصدی در تولید گشتاور با همان ابعاد می باشد.
آمپلي فاير موج سينوسي(سروو هاي AC)
/
/
سروو موتورهاي خطي
سروو موتور خطي يك نوع باز شده سروو موتور هاي چرخشي است. استاتور تبديل به توليد كننده نيرو و روتور تبديل به مسير مغناطيس مي شوند.
کاربرد:
در وسایلی که حرکت خطی را با دقت بسیار بالایی برای انجام عملیات نیاز دارند.
/
ترمز گيري ديناميكي
يك آمپلي فاير ديجيتالي سروو مي تواند از ترمزگيري ديناميكي براي نگه داشتن سريع، قابل اطمينان و امن
سروو در مواقع ضروري استفاده كند.
این امر به واسطه ی اعمال گشتاور معکوس در حین چرخش عملی می گردد.
Java-based Visual Servo Simulator
در این افزونه ی مطلب، می توان یک سیستم سرووی پیشرفته را شبیه سازی و مورد بررسی قرار داد.

فایل : 18 صفحه

فرمت : Word