ما هو الفرق الواضح بين محركات السائر و DC و servo لاستخدامها مع Raspberry Pi؟


الاجابه 1:

تعني كلمة "servo motor" محرك سيرفو DC أو أجهزة AC. يعني المصطلح عادةً العاصمة عندما كنت هناك ، لكنني سأفترض أنك تعني مضاعفات التيار المتردد.

أولا ، السائر. انهم يريدون عادة وحدة تحكم لعكس قطبية على الخيوط الخاصة بهم لتحريك خطوة واحدة ، لذلك تحتاج وحدة التحكم ببساطة لحساب عدد الخطوات المطلوبة للوصول إلى الوضع المستهدف ، وتقديم العديد من النبضات إلى المحرك أو مكبرات الصوت في التسلسل الصحيح لاتجاه التناوب الذي تريده. هناك 4 لفات و 5 خيوط ، لفائف مشتركة و A ، B ، C ، D. للمضي قدماً ، A و B يحصلان على السلطة ، C و D بلا ، ثم B و C ، الآخران لا شيئ. ثم C anD السلطة ، والآخر 2 لا شيء. ثم D و A السلطة ، والآخر 2 لا شيء. {تابع من البداية}. لنعكس الاتجاه ، A و D تحصلان على السلطة ، والآخران لا شيء. ثم D و C و C و B و B و A إلخ. يجب على وحدة التحكم تتبع المكان الذي توقفت فيه وحساب خطوتها الأولى كخطوة منطقية من هناك للاتجاه المطلوب. يجب الحفاظ على قوة الخطوة الأخيرة من الخطوة السابقة حتى الخطوة التالية ، كبند من نوع ما. يجب أن تفعل وحدة التحكم تردد النبض المنحدر مثل التسارع والتباطؤ اعتمادًا على زخم التحميل. تحتاج أيضًا إلى توفير إعادة تعيين النظام ، وعادةً ما يتم تشغيل النظام مرة أخرى إلى موضع الصفر معيّنًا وتجاهل عداد النبض. تحتاج أيضًا إلى توفير إدخال رقمي يمنح إذنًا لإعادة التعيين ، على سبيل المثال ، تم سحب جميع الأدوات بأمان وما إلى ذلك. كما أن هناك مخرجات رقمية تطلب إذنًا لإعادة التعيين عند الضرورة ، وربما بعض ملاحظات المشغل.

عادةً ما تشتمل أجهزة مضاعفات التيار المباشر على جهاز تشفير دقيق لأعمدة التربيع والذي تراقبه وحدة التحكم للحصول على معلومات الموقع. يرسل المشفر نبضات إلى الوراء على 4 أسلاك متسلسلة مماثلة لتسلسل التحكم في السائر ، انظر أعلاه. تحسب وحدة التحكم النبضات في كل اتجاه لتحديد الوضع ، مع الاحتفاظ بعدد + عدد النبضات لتحديد الوضع الحالي. عادة ما يكون المحرك عبارة عن محرك تحويل حيث يتم التحكم في تيار المجال المنخفض من خلال زوج مكبر للصوت ، للأمام أو للخلف ، ومع وجود قواطع تعمل بواسطة وحدة التحكم لتزويد تيار المحرك ، وغالبًا ما يعمل قواطع ثانية تعمل على الفرامل الميكانيكية. قد تستخدم الأنظمة المتطورة حقًا مكبر للصوت تمثيلي (مولد متحكم فيه؟) للتحكم في تيار المحرك المحرك. تحتاج وحدة التحكم الخاصة بك إلى قراءة المشفر وتخزين بيانات الموقع الحالي وحساب الإجراءات المطلوبة ، وقيادة مرحلات حديد التسليح والفرامل ، وتوفير إشارات تناظرية لمكبرات صوت المجال الأمامي والخلفي وربما مضخم صوت المحرك للمحرك كما هو مطلوب ، مع مراعاة معدلات التسارع / التباطؤ المسموح بها ، منطق إعادة الضبط على المشفر ، إلخ.

تشبه مضاعفات التيار المتردد التيار المستمر ، ولكنها تتمتع بمتطلبات أبسط للتحكم في المحركات ، وعادةً ما يكون هناك رابط بيانات رقمي يخبر محرك الأقراص بالاتجاه والسرعة ومعدل التسارع وربما الفرامل / الثبات المستمر. ستتوفر تنسيقات البيانات والأوامر من وثائق محرك السيارات.


الاجابه 2:

لا يمتلك محرك التيار المستمر أي معرفة بالموضع أو التحكم الدقيق ، بل يمكنك ربطه ، وهو يدور فقط.

لا يعرف محرك Stepper موقفه ، ولكن يمكنك التحكم فيه بدقة من خلال تحريكه خطوة صغيرة في كل مرة تقوم فيها بتطبيق الطاقة على اللف.

محرك سيرفو (يجب عدم الخلط بينه وبين أجهزة هواية) ، ولديه معرفة بموقعه (عبر جهاز تشفير) ويمكن التحكم فيه بدقة نتيجة لذلك.

إليك المزيد من التفاصيل حول كل ....

يدور محرك DC العادي تلقائيًا بمجرد توصيله بالطاقة. تعتمد السرعة وعزم الدوران اللتان تتمتع بهما على الجهد والتيار اللذين توفرهما الطاقة المزودة بالإضافة إلى المحرك نفسه ، ولا يوجد ما يشير إلى موضع المحرك. بشكل عام ، يكون إما "قيد التشغيل" بمجرد توصيله عن طريق توفير الطاقة (والغزل بمعدل ثابت ، إلا إذا كنت تنبض قوتك) ، أو أنه غير متصل ومن ثم متوقف.

يوفر محرك Stepper وسيلة دقيقة للتحكم في موضع المحرك ، لكن المحرك نفسه لا يملك وسيلة لقياس هذا الوضع. لذلك عندما تقوم بتطبيق وإطلاق الطاقة في لفيفة (عادةً ما تحتوي على عدة أسلاك تتيح طاقة منفصلة لكل لف) ، فسوف تدور في زيادة صغيرة قدرها بضع درجات. فكر في الأمر مثل إغلاق عينيك وإخبار شخص آخر بالسير خطوة واحدة. في المتوسط ​​، تعرف إلى أي مدى تكون هذه الخطوة ، لكنك لا تعرف أنهم سيروا فعليًا ، ربما حاولوا اتخاذ خطوة وتعثروا أو ركضوا على الحائط ، فأنت لا تعلم ما إذا كانت ناجحة أم لا ( ليس هناك ردود فعل على الموقف). يمكنك تسميتها عنصر تحكم "حلقة مفتوحة" نظرًا لعدم حصولك على ملاحظات حول ما حدث. هذا يشبه محرك السائر ، عندما تقوم بتطبيق الطاقة لفترة وجيزة على لفيفة ، فإنه يجعل من الجهد منعطفًا ، لكنك لست متأكدًا تمامًا من حدوثه بالفعل (ربما كان الحمل كبيرًا جدًا أو كان توقيتك سريعًا للغاية ، أو لم تفعل ذلك " ر تزويد طاقة كافية).

يشبه محرك سيرفو محرك DC ، إلا أنه يحتوي على معلومات دقيقة جدًا عن موضعه مما يجعله سهل التحكم فيه. في الواقع ، لتحويل محرك DC إلى محرك مؤازر ، يمكنك فقط وضع جهاز تشفير على العمود ، والآن لديك معلومات دقيقة حول موضع العمود مما يسهل التحكم في السرعة والاتجاه (من خلال PWM). يمكن أن تكون أجهزة التشفير دقيقة للغاية (إلى حد ما من درجة) ، وهذا ما يسمح لك بإرسال إشارات التحكم التي توضع وتحرك المحرك بالطريقة التي تريدها. هذا عنصر تحكم "حلقة مغلقة" لأنك تحصل دائمًا على تعليقات حول تأثير عناصر التحكم الخاصة بك.

لذلك يمكن التحكم في أي من هذه المحركات بواسطة Raspberry Pi. بشكل عام ، سيستخدم أي من هذه الخيارات الثلاثة طاقة / تيارًا أكبر من طاقة Raspberry Pi التي ستقوم بإخراجها مباشرةً ، لذلك يمكنك بدلاً من ذلك استخدام Pi لتوليد إشارات التحكم ثم تضخيم الطاقة المرسلة إلى محركك (عادةً باستخدام وحدة تحكم المحرك لأن هذا هو أبسط). ولكن في بعض الحالات ، يمكنك التحكم في محرك سيارتك من خلال وجود مرحلات تحكم Pi أو Transistors / Mosfets من أجل القيام بالتبديل المطلوب (google "H bridge") وأيضًا مراقبة قيم برنامج التشفير إذا كان لديك واحد.


الاجابه 3:

لا يمتلك محرك التيار المستمر أي معرفة بالموضع أو التحكم الدقيق ، بل يمكنك ربطه ، وهو يدور فقط.

لا يعرف محرك Stepper موقفه ، ولكن يمكنك التحكم فيه بدقة من خلال تحريكه خطوة صغيرة في كل مرة تقوم فيها بتطبيق الطاقة على اللف.

محرك سيرفو (يجب عدم الخلط بينه وبين أجهزة هواية) ، ولديه معرفة بموقعه (عبر جهاز تشفير) ويمكن التحكم فيه بدقة نتيجة لذلك.

إليك المزيد من التفاصيل حول كل ....

يدور محرك DC العادي تلقائيًا بمجرد توصيله بالطاقة. تعتمد السرعة وعزم الدوران اللتان تتمتع بهما على الجهد والتيار اللذين توفرهما الطاقة المزودة بالإضافة إلى المحرك نفسه ، ولا يوجد ما يشير إلى موضع المحرك. بشكل عام ، يكون إما "قيد التشغيل" بمجرد توصيله عن طريق توفير الطاقة (والغزل بمعدل ثابت ، إلا إذا كنت تنبض قوتك) ، أو أنه غير متصل ومن ثم متوقف.

يوفر محرك Stepper وسيلة دقيقة للتحكم في موضع المحرك ، لكن المحرك نفسه لا يملك وسيلة لقياس هذا الوضع. لذلك عندما تقوم بتطبيق وإطلاق الطاقة في لفيفة (عادةً ما تحتوي على عدة أسلاك تتيح طاقة منفصلة لكل لف) ، فسوف تدور في زيادة صغيرة قدرها بضع درجات. فكر في الأمر مثل إغلاق عينيك وإخبار شخص آخر بالسير خطوة واحدة. في المتوسط ​​، تعرف إلى أي مدى تكون هذه الخطوة ، لكنك لا تعرف أنهم سيروا فعليًا ، ربما حاولوا اتخاذ خطوة وتعثروا أو ركضوا على الحائط ، فأنت لا تعلم ما إذا كانت ناجحة أم لا ( ليس هناك ردود فعل على الموقف). يمكنك تسميتها عنصر تحكم "حلقة مفتوحة" نظرًا لعدم حصولك على ملاحظات حول ما حدث. هذا يشبه محرك السائر ، عندما تقوم بتطبيق الطاقة لفترة وجيزة على لفيفة ، فإنه يجعل من الجهد منعطفًا ، لكنك لست متأكدًا تمامًا من حدوثه بالفعل (ربما كان الحمل كبيرًا جدًا أو كان توقيتك سريعًا للغاية ، أو لم تفعل ذلك " ر تزويد طاقة كافية).

يشبه محرك سيرفو محرك DC ، إلا أنه يحتوي على معلومات دقيقة جدًا عن موضعه مما يجعله سهل التحكم فيه. في الواقع ، لتحويل محرك DC إلى محرك مؤازر ، يمكنك فقط وضع جهاز تشفير على العمود ، والآن لديك معلومات دقيقة حول موضع العمود مما يسهل التحكم في السرعة والاتجاه (من خلال PWM). يمكن أن تكون أجهزة التشفير دقيقة للغاية (إلى حد ما من درجة) ، وهذا ما يسمح لك بإرسال إشارات التحكم التي توضع وتحرك المحرك بالطريقة التي تريدها. هذا عنصر تحكم "حلقة مغلقة" لأنك تحصل دائمًا على تعليقات حول تأثير عناصر التحكم الخاصة بك.

لذلك يمكن التحكم في أي من هذه المحركات بواسطة Raspberry Pi. بشكل عام ، سيستخدم أي من هذه الخيارات الثلاثة طاقة / تيارًا أكبر من طاقة Raspberry Pi التي ستقوم بإخراجها مباشرةً ، لذلك يمكنك بدلاً من ذلك استخدام Pi لتوليد إشارات التحكم ثم تضخيم الطاقة المرسلة إلى محركك (عادةً باستخدام وحدة تحكم المحرك لأن هذا هو أبسط). ولكن في بعض الحالات ، يمكنك التحكم في محرك سيارتك من خلال وجود مرحلات تحكم Pi أو Transistors / Mosfets من أجل القيام بالتبديل المطلوب (google "H bridge") وأيضًا مراقبة قيم برنامج التشفير إذا كان لديك واحد.