За последние пара лет конструкции сервомашинок заметно изменились. Рулевые машинки стали меньше, стремительнее, замечательнее. Новейщие разработки, так именуемые цифровые сервомашинки — это еще один ход вперед. Они имеют громадное преимущество перед простыми сервомашинками, а также перед теми вариантами, где употребляются электромоторы с полыми роторами.
Вместе с преимуществами имеется, но, и недочёты. Цель данной статьи — поведать о хороших и негативных моментах, которые связаны с применением цифровых машинок.
Принципиальное отличие цифровых машинок от всех остальных — в электронике. В простых машинках употребляется аналоговая электроника, где разные временные характеристики задаются конденсаторами и резисторами. В цифровых машинках стоят микроконтроллеры, частота которых стабилизирована кварцевым резонатором. Обработка входных данных и расчет упрочнения производится программой.
Из этого и пошло наименование сервомашинок — цифровые.
Что же дает применение микроконтроллера в сервоэлектронике? Ну в случае если сказать по-несложному, то электроника начинает трудиться на более высокой частоте, что разрешает улучшить реакцию машинки.
Моторчик в сервомашинке управляется импульсами напряжения. Чем большее упрочнение необходимо приложить на выход машинки, тем более долгие импульсы подаются на моторчик. Но в простых рулевых машинках период импульсов напряжения на двигателе жестко привязан к периоду входного сигнала и образовывает около 20 миллисекунд.
А в цифровых машинках таковой завязки нет, и частота импульсов на двигателе намного выше (раз в десять).
Как вы, возможно, понимаете, в случае если подавать на электродвигатель через чур маленькие импульсы, то он останется неподвижным. Другими словами двигатель, а вместе с ним и рулевая машинка, имеют мертвую территорию. Это значит, что при весьма мелком перемещении ручки передатчика качалка рулевой машинки останется на месте. В цифровой машинке микроконтроллер может скорректировать продолжительность импульса, что нужен, дабы стронуть мотор с места.
Именно поэтому размер мертвой территории в цифровых машинках значительно меньше.
Что касается более высокой частоты импульсов питания двигателя, то она разрешает цифровым машинкам стремительнее развивать все возможное упрочнение, соответственно, и правильнее реагировать на все трансформации нагрузки. В сочетании с уменьшенной мертвой территорией это разрешает цифровым сервомашинкам намного тверже держать заданное направление, если сравнивать с простыми машинками. Посмотрите график, где продемонстрировано, за какое время цифровая и простая машинка смогут развить все возможное упрочнение.
На практике это значит, что если вы постараетесь развернуть рычаг рулевой машинки, то при цифровой машинки отклик появится стремительнее, упрочнение -больше, соответственно, и позиционирование будет правильнее. А в качестве расплаты мы будем иметь повышенное энергопотребление.
Кое-какие цифровые машинки разрешают трудиться с более высокой частотой следования управляющих импульсов. К примеру, многие гироскопы с режимом Heading Hold разрешают расширить скорость передачи данных в 3 раза. Продолжительность импульсов, идущих с гироскопа на рулевую машинку, будет изменяться в стандартных пределах (700 — 2000 мкс), но период будет не 20 мс, а около 7 мс.
Это разрешает дополнительно расширить скорость реакции всей совокупности на внешние действия.
Выше было поведано о главных отличиях. Возможно еще добавить, что потому, что в цифровых машинках имеется микроконтроллер, кое-какие производители додают в него дополнительные сервисные функции. К примеру, цифровые сервомашинки компании Multiplex разрешают программировать все главные характеристики:
- Крайние положения (рабочий сектор возможно расширен с 90 до 180 градусов)
- Центральное положение
- Реверс
- Скорость перекладки (ее возможно уменьшить)
Помимо этого, в сервомашинки добавлена функция FailSafe.
Что касается программаторов цифровых машинок, то они смогут иметь самое разное выполнение. К примеру, у компании Hitec, программатор HFP-10, совмещенный с тестером, выглядит вот так:
Благодаря улучшенным чертям, цифровые сервомашинки незаменимы в тех местах, где нужно:
- большее разрешение (меньшая мертвая территория и более правильное позиционирование)
- более стремительный отклик (более высокое ускорение)
- постоянное упрочнение в течении всего времени перекладки качалки
- более высокое упрочнение для удержания качалки на заданной позиции
Однако, нужно не забывать о цене этих машинок и об их повышенном энергопотреблении, дабы не использовать их без особенной необходимости. По большей части цифровые машинки будут уместны на чемпионских моделях, да да и то не везде. Кроме этого цифровые машинки будут хороши при работе в паре с гироскопом.