Il segnale di controllo di un servo

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Il servo nasce per il mondo del modellismo. Il segnale di controllo è di tipo PWM dove viene variato il duty cycle.  Vediamo in dettaglio di cosa si tratta.

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Il segnale di controllo stndard è un'onda quadra di ampiezza 0 - 5V con periodo 20ms. All'interno di questi 20ms, circa 2 ms vengono utilizzati per regolare il servo motore.  Il segnale di controllo standard va da 900ms a 2100ms. Un normale servo può ruotare da 0 a 90° oppure da 0-180°.  Nella guida alla scelta dei servo trovate una trattazione completa.   In questo caso ci limitiamo ad un servo motore con escursione 0-180°.

Come vedete un segnale di durata 1ms mette il servo nella posizione 0°. Se andiamo ad aumentare la durata del segnale ed arriviamo a 1.5ms il servo si posizionerà a 90°.  Se arriviamo a 2ms il servo sarà a 180° rispetto alla posizione iniziale.

Cosa succede se il  segnale di controllo del servo dura 1,1 ms ?

Se il motore a 1ms si trova a 0° e a 1,5 ms si trova a 90°, facendo una semplice proporzione, possiamo ipotizzare che il nostro servo si troverà a circa 90/5 = 18°.

La posizione determinata dal segnale di controllo è praticamente fissa. 

E' molto importante comprendere che la posizione del servo è data esclusivamente dalla durata del segnale positivo.  Questo segnale si ripete ogni 20ms e viene letto dalla scheda di controllo interna al servo.  Quindi se io mantengo un segnale di 1.1ms con periodicità 20ms, il servo si posizionerà sempre a 18° rispetto allo zero iniziale.

Il posizionamento del servo è di tipo assoluto.

Una caratteristica fondamentale del controllo di tipo servo è che esso mi determina una posizione assoluta.  Facciamo un esempio:

Invio il segnale ad un servo della duarata di 1.1 ms con periodicità 20ms. Il servomotore si posizionerà a 18° rispetto allo zero.  Tolgo l'alimentazione e spengo il segnale.  Riaccendo il sistema e invio lo stesso segnale da 1,1ms, il servo rimarrà fermo sui 18°. 

Questo non avviene, ad esempio con i motori passo passo o con i motori con encoder che hanno un posizionamento di tipo relativo, cioé non "ricordano" la loro storia precedente.

 

 

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