POLITECHNIKA RZESZOWSKA
Im. Ignacego Łukasiewicza
WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA
KATEDRA AWIONIKI I STEROWANIA
PODSTAWY ELEKTRONIKI
Laboratorium
Temat: Serwomechanizm
Wykonali:
Krzysztof Łączkowski
Mateusz Konopski
1LD, grupa L3
Serwomechanizm
Serwomechanizm - definicja
Przykładem serwomechanizmu jest układ zmieniający położenie potencjometru za pomocą silnika prądu stałego - badany na zajęciach laboratoryjnych. Serwomechanizm jest układem wykorzystywanym do kontrolowania danego procesu (przykładowo przemieszczenia) przy wykorzystaniu ujemnego sprzężenia zwrotnego. Z punktu widzenia podziału układów regulacji serwomechanizmy są układami śledzącymi (nadążnymi) - działają tak, aby sygnał wyjściowy nadążał za nieznanymi zmianami sygnałów wejściowych.
Sprzężenie zwrotne - informacje
Sprzężenie zwrotne - polega na oddziaływaniu sygnałów wyjściowych układu na sygnały wejściowe tego układu.
Podział sprzężenia zwrotnego:
- dodatnie - część sygnału wyjściowego wracająca do wejścia jest dodawana do sygnału wejściowego
- ujemne - część sygnału wyjściowego wracająca do wejścia jest odejmowana od sygnału wejściowego
W serwomechaniźmie wykorzystujemy sprzężenie zwrotne ujemne. Jego zadaniem jest utrzymanie danego parametru na danym poziomie -zaburzenia powodują odchylenie wartości regulowanego parametru i wywołują działania mające na celu zniwelowanie tych zaburzeń oraz powrót parametru do zadanego przez nas poziomu.
Schemat układu
Pomiary - wyniki
Mierzone było napięcie na wejściu wzmacniacza podczas zmian położenia potencjometru. W pierwszym pomiarze odczyt napięcia wykonywany był przy przesunięciu potencjometru co 2mm, lecz układ był mało precyzyjny i niestabilny, przez co przesunięcia czasem przekraczały tą wartość.
Przesunięcie [mm] |
Napięcie [mV] |
0 |
0 |
2 |
-12,4 |
4 |
-38 |
6 |
-45 |
8 |
-52,7 |
10 |
-64 |
12 |
-73 |
14 |
-80 |
16 |
-84 |
18 |
-92 |
20 |
-68 |
22 |
-63 |
24 |
-58 |
26 |
-48 |
28 |
-43 |
30 |
-38 |
32 |
-26 |
34 |
-25 |
44 |
-25 |
Drugie zadanie: odczyt napięcia był dokonywany przy dowolnym przesunięciu potencjometru - napięcie wejściowe było zmieniane do momentu aż położenie potencjometru uległo zmianie.
przesunięcie [mm] |
napięcie [mV] |
0 |
-70 |
4 |
40 |
6 |
-15 |
20 |
-32 |
30 |
-40 |
40 |
-38 |
46 |
-60 |
|
|
46 |
-30 |
42 |
-70 |
40 |
-110 |
30 |
-135 |
25 |
-140 |
20 |
-146 |
10 |
-150 |
0 |
-182 |
Wnioski
Duży opór w trakcie przesuwania potencjometru wymuszają duży wzrost napięcia na wyjściu wzmacniacza zanim silnik poruszy potencjometrem, co prowadzi to gwałtownych i dość dużych przesunięć potencjometru, dlatego trudno jest precyzyjnie ustawić położenie suwaka.
Wykresy:
Ćwiczenie1
Ćwiczenie 2
Pomiar 1
Pomiar2