一文带你了解清楚关于PILZ伺服电机的那些事

　　什么PILZ伺服电机是一种可以高精度旋转的电机。通常这种类型的电机由一个控制电路组成，该控制电路提供电机轴当前位置的反馈，该反馈使伺服电机能够以高精度旋转。如果要以特定角度或距离旋转物体，则使用伺服电机。它只是由一个简单的电机组成，电机通过 伺服机构运行。如果电机由直流电源供电，则称为直流伺服电机，如果是交流电机，则称为交流伺服电机。对于本教程，我们将仅讨论直流伺服电机的工作. 除了这些主要分类之外，根据齿轮布置类型和操作特性，还有许多其他类型的伺服电机。伺服电机通常带有齿轮装置，使我们能够以小巧轻便的封装获得非常高的扭矩伺服电机。由于这些特性，它们被用于许多应用，如玩具车、遥控直升机和飞机、机器人等。

　　PILZ伺服电机的额定单位为 kg/cm(千克每厘米)，大多数爱好伺服电机的额定值为 3kg/cm 或 6kg/cm 或 12kg/cm。这个公斤/厘米告诉你你的伺服电机在特定距离可以举起重量。

　　例如：一个6kg/cm的伺服电机，如果负载悬挂在离电机轴1cm的地方，应该能起6kg，距离越大承载能力越小。伺服电机的位置由电脉冲决定，其电路位于电机旁边。伺服电机工作机构它由三部分组成：受控设备;输出传感器;反馈系统。

　　它是一个闭环系统，它使用正反馈系统来控制轴的运动在这里，设备由通过比较输出信号和参考输入信号产生的反馈信号控制。这里参考输入信号与参考输出信号进行比较，第三个信号由反馈系统产生。

　　第三个信号作为控制设备的输入信号。只要生成反馈信号或参考输入信号和参考输出信号之间存在差异，该信号就存在。

　　因此，伺服机构的主要任务是在存在噪声的情况下将系统的输出保持在所需的值。伺服电机工作原理。伺服由电机(直流或交流)、电位器、齿轮组件和控制电路组成。首先，我们使用齿轮组件来降低转速并增加电机的扭矩。

　　PILZ伺服电机假设在伺服电机轴的初始位置，电位器旋钮的位置使得电位器的输出端口没有产生电信号。现在一个电信号被提供给误差检测放大器的另一个输入端。现在这两个信号之间的差异，一个来自电位器，另一个来自其他来源，将在反馈机制中进行处理，并以误差信号的形式提供输出。

　　该误差信号作为电机的输入，电机开始旋转。现在电机轴与电位器连接，随着电机旋转，电位器将产生信号。因此随着电位器角位置的变化，其输出反馈信号也随之变化。一段时间后，电位器的位置达到电位器输出与提供的外部信号相同的位置。在这种情况下，由于外部施加的信号与电位器产生的信号之间没有差异，因此放大器将没有输出信号到电机输入端，并且在这种情况下电机停止旋转。

　　PILZ伺服电机由控制线提供的 PWM(带调制的脉冲)控制。有小脉冲、大脉冲和重复率。伺服电机可以从中性位置从任一方向旋转 90 度。伺服电机希望每 20 毫秒 (ms) 看到一个脉冲，脉冲的长度将决定电机转动的距离。例如，1.5ms 的脉冲将使电机转至 90° 位置，例如如果脉冲短于 1.5ms，则轴移动到 0°，如果脉冲长于 1.5ms，则将伺服转至 180°。伺服电机工作在 PWM(脉冲宽度调制) 原理上，意味着其旋转角度由施加到其控制 PIN 的脉冲的持续时间控制。基本上伺服电机由直流电机组成， 直流电机由可变电阻(电位器)和一些齿轮控制。

　　PILZ伺服电机的高速力通过齿轮转换为扭矩。我们知道 WORK= FORCE X DISTANCE，在直流电机中，力较小，距离(速度)较高，而在伺服中，力较大，距离较小。电位器连接到伺服的输出轴，计算角度并将直流电机停在所需的角度。伺服电机可以从 0 度旋转到 180 度，但高可达 210 度，具体取决于制造。可以通过将适当宽度的电脉冲施加到其控制引脚来控制这种旋转程度。伺服每 20 毫秒检查一次脉冲。1 ms(1毫秒)宽度的脉冲可以使舵机旋转0度，1.5ms可以旋转90度(中性位置)，2ms脉冲可以旋转180度。

　　所有伺服电机都直接与您的 +5V 电源轨一起工作，但如果您计划使用两个以上的伺服电机，我们必须小心电机消耗的电流量，因此应设计适当的伺服屏蔽。