Funcionamiento de servomotor

[...DaNiEl...]

Hola amigos!! traigo una nueva duda!! perdon si soy algo pregunton pero no puedo evitar el saber porque funcionan las cosas!! bueno mi pregunta es la siguiente:

¿Cómo funcionan exactamente los servomotores?

Ahora estare de vacaciones asi que me e enfrascado en la tarea de realizar una araña robot!! se que es algo loco pero deseo hacerla!! y ps pensaba hacerla con motores Stepper pero vi un articulo que mencionaba este producto: Servos FT-S148 o cualquier otro de marca FUTABA con un torque de unos 3Kg!! y ps me entro la duda sobre estos!!
no tengo mucha informacion con respecto a estos servos asi que me gustaria que alguien me pudiera sacar de esta duda general!!

[h0oke]

xD!

No entendí si quieres aprender a controlarlos, ya que es muy diferente a los motores paso a paso; o si quieres aprender "la mecánica" de funcionamiento de él.

[...DaNiEl...]

Ps la verdad me gustaria aprender las 2 cosas!! entre mas conocimiento mejor aun!!

[-Gosw-]

Tanto en manejo como en composición, los steppers y servos son muy distintos... Buscando en Google puedes ver que es uno y que es el otro, por supuesto los servos son mejores en todos los aspectos que cualquier stepper, consumen menos potencia, tienen mas torque y son mas precisos...

Para un robot hexapodo y octapodo lo que necesitas son muchos de servos, que le darán precisión en los movimientos, al menos 3 servos por patas que serian de 18 a 24 servos, dependiendo de cuantas patas uses y un micro con la cantidad suficiente de pines para controlar, aunque si haces un buen programa para el PIC con un solo pin e interrupción puedes mover hasta 8 servos al mismo tiempo...

Bueno en si, google te proveerá de todo porque darte aquí toda una clase de motores esta como dificil...

Saludos...

[Artikbot]

Depende del robot necesitará usar servomotores (o fabricarlos)

Un servomotor no es más que un motor que sabe en todo momento cuántas vueltas ha dado y en qué ángulo de rotación se ecuentra.

Un servo en cambio, es un motor con una piñonería interna para aumentar su torque y que en la cabeza lleva un potenciómetro. Según el valor resistivo que envíe el servo al controlador, el controlador sabe en qué ángulo se encuentra su cabeza. Por lo general suelen girar algo menos de 180º, pero hay servos especiales que pueden dar varias vueltas. Funcionan generalmente a 6V

[skapunky]

Bueno, yo vengo a complementar la información de artikbot jeje todo lo que ha dicho es correcto.

Hay que diferenciar lo que es un servomotor a un servosistema, para ello me centraré en explicar algó básico a grandes trazos como es un control de posición o un control de velocidad. (Mejor nos centramos en el de posición).

Como ha dicho artikbot un servomotor no deja de ser un motor de corriente continua que de algúna manera su aplicación más común es el control de posición. Este control de posición generalmente viene dado por ángluos. Este al recivir una corriente contínua girará. Esta es la teoria básica del servomotor, no tiene demasiada cosa más.

El servosistema es un sistema más complejo que tiene un servomotor, aunque generalmente opta de más bloques como és un sistema de realimentación para calibrar posiciónes. Esto se consigue mediante un servomotor que se utiliza de referencia (o otro tipo de referencia) con el servo a comparar mediante un amplificador analógico. Esto se utiliza para regular la posición. Por otra parte optamos por un potenciometro como ha dicho también artikbot que la función de este es la de estabilizar el servosistema.

Es importante la estabilización, sobre todo en cuanto a aplicaciónes industriales y según esta variará el tiempo en que las oscilaciónes desaparecen del sistema. Por ejemplo un sistema con muchas oscilaciónes se le denomina sistema subamortiguado y según como caréce de precisión.

Una anotación que queria hacer es que yo te estoy hablándo de los servomotores como aplicación industrial donde existen otros tipos de bloques para calibrar lo que sería precisión/velocidad con bloques reguladores como pueden ser los PI (acción integral), PD ( acción derivativa) o PID (acción derivativa-integral.)

La teoria sobre servomotores la podríamos extender mucho, podríamos ver diferentes bloques para sacar mejor rendimiento a los objetivos que tenemos. Si quieres que te aprofundice sobre algún tema dimelo, tampoco te explicaré la biblia entera.  .

PD: Con los conceptos que te dicho ya tinenes para investigar. Si quieres investigar más busca específicamente estos terminos:

- Servosistema de control de posición.
- Servosistema de control de velocidad.
- Bloques PI,PD,PID de los servosistemas.

Por cierto, dentro del análisis de servosistemas entraría servosistemas de primer orden, segundo orden o orden "N" pero bueno eso quizá ya es más avanzado y sus análisis a cuanto estabilización se realizan mediante curvas de boode o de Gráficas de Nightwich.

A continuación te pongo un gráfico de la simulación de la estabilización de un control de posición:

Solo comentar que está hecho con coef de amortiguación de 0.25 esto se consigue mediante el potenciometro que en realidad es la ganánia del sistema

La linea morada, si te fijas tiene menos oscilaciónesya que sus curvas són menos pronunciadas. Esto hace ganar precisión al sistema. Por contra la amarilla tiene curvas más pronunciadas.




PD: Para dudas ya saben, posteen  

[h0oke]

skapunky Agradezo tu respuesta.

[Artikbot]

Bravo skapunky!!! 

Sí señor, una verdadera biblia de la electrónica


Yo sé que un servo lleva un potenciómetro, pero digo yo que esa resistencia no influye para nada en el flujo de corriente hacia el motor. Es decir, que no lo modifica directamente, sinó que la modificación la lleva a cabo el controlador en función de la resistividad del potenciómetro. Estoy en lo cierto? porque de no ser así, en el final de su recorrido el servo se movería más despacio y con menos torque... Y los servos que tengo por aquí encima (@6.0V 60º:0.2s 3kg max torque) mantienen su velocidad y torque hasta el final de su recorrido.

Es así?

[...DaNiEl...]

Hey quiero agradecerles a todos por su informacion y
sobre todo especialmente a skapunky que me aclaro
ciertas dudas con respecto a los servos!! muchisimas
gracias skapunky!!!

[-Gosw-]

Vaya skapunky parece que tenemos la misma rama electrónica, CONTROL... Me gusto la explicación con el simulink, típica demostración de un sistema de control...