Дискретно-пропорційне керування. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Апаратура радіокерування

 Коментарі до статті

ЩО ТАКЕ ДИСКРЕТНО-ПРОПОРЦІОНАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ?

Спочатку дуже коротко про пропорційну команду. Якщо положення будь-якого виконавчого механізму моделі, наприклад керма катера, змінюється згідно із законом зміни положення важеля управління передавача, то кажуть, що модель виконує пропорційну команду оператора. Найчастіше, і це природно, залежність становища виконавчого механізму від становища органу управління роблять лінійною (прямо пропорційною).

У пропорційній апаратурі зазвичай використовують широтно-імпульсну модуляцію (ШІМ). Ширина модулюючих командних імпульсів у передавачі змінюється за зміни положення важеля управління. Демодулятор моделі виробляє сигнал, що переміщає робочий орган виконавчого механізму відповідно до ширини модулюючих імпульсів прийнятого ШІМ сигналу.

У ряді випадків вигідно (з погляду простоти та вартості апаратури радіоуправління) використовувати для керування конкретною моделлю дискретно-пропорційне керування. Так, наприклад, для включення, вимкнення та реверсування (зміни напрямку обертання ротора) електродвигунів моделі цілком достатньо лише дискретних команд, а для керування кермовим механізмом необхідна пропорційна команда. Рух такої моделі набагато природніший, вона більш маневрена, керувати нею набагато легше і приємніше. Шифратор дискретно-пропорційної системи управління побудований таким чином, що він здатний формувати одночасно як дискретні, так і пропорційні команди. Про такого шифратора і піде подальша розповідь.

МОДУЛЬ ДИСКРЕТНО-ПРОПОРЦІОНАЛЬНОГО УПРАВЛІННЯ

Його схема представлена ​​на рис. 1. Припустимо, що при включенні напруги живлення двигун змінного резистора R3 та рухомий контакт перемикача SA1 знаходяться в середньому положенні. На инвертирующем виході (висновок 2) тригера DD3 з'являється високий рівень (рис. 2,в), який дозволить проходження на базу транзистора VT1 тільки імпульсу, поданого на об'єднані два верхніх за схемою входу елемента DD4.2.

Мал. 1. Принципова схема дискретно-пропорційного шифратора (натисніть , щоб збільшити)

Через деякий час імпульси тактового генератора (він зібраний на елементах DD1.1 і DD1.2) почнуть надходити на вхід восьмирозрядного регістру зсуву DD2.1, DD2.2 і на верхній вхід елемента DD4.2. На висновках регістру буде по черзі з'являтися рівень 1. Високий рівень з виходу 3 регістра DD2.1 (рис. 2,б) запустить одновібратор, зібраний на елементах DD1.3,DD1.4, на виході інвертора DD4.3 з'явиться позитивний імпульс досягне основи транзистора VT1 (рис. 2.д). Тривалість цього імпульсу залежить від положення двигуна змінного резистора R3. Ця частина вихідного сигналу буде пропорційною командою.

Рис. 2. Тимчасові діаграми роботи модуля М4.

Як тільки на виході 4 регістра DD2.2 виникне високий рівень, обидва регістри повернуться у вихідний стан і прямому виході тригера DD3 рівень зміниться з 0 на 1 (рис. 2,г). Це означає, що елемент DD4.1 готовий пропустити тактові імпульси вихід. На вихід пройдуть п'ять імпульсів – з 11-го до 15-ї команди "Стоп" (рис. 2, д). З 16-го тактового імпульсу весь розглянутий процес формування пропорційного імпульсу і сигналів команди "Стоп" знову повториться.

Якщо в процесі роботи шифратора оператор змінюватиме положення двигуна змінного резистора R3, то тривалість пропорційного імпульсу буде змінюватися. При переміщенні двигуна резистора R3 праворуч за схемою тривалість буде збільшуватися. При крайньому правому положенні двигуна тривалість сигналу одновібратора дорівнює 10 мс, при середньому - 6 мс, а при крайньому лівому - 2 мс. Резистор R2 обмежує мінімальну тривалість імпульсу. При зміні тривалості імпульсу одновібратора переміщається спад імпульсу, а чи не його фронт.

У положенні 1 перемикача SA1 у кожній групі буде по чотири тактові імпульси, що відповідає команді "Вперед", у положенні 3 у групі буде три імпульси - команда "Назад".

Як перемикач SA1 в шифраторі використаний МПН-1; годиться і будь-який інший малогабаритний на три положення та один напрямок. Змінний резистор RЗ-СПО-0,5 групи А.

Для налагодження модуля осцилограф підключають до КТ1, включають напругу живлення модуля і добіркою резистора R2 (двигун змінного резистора R3 повинен бути в лівому за схемою положенні) досягають тривалості пропорційного імпульсу 2 мс. Переводять двигун резистора R3 у праве положення і перевіряють максимальну тривалість імпульсу. Після цього переконуються відповідно до числа імпульсів у групі у всіх трьох положеннях перемикача SA1.

МОДУЛЬ ДИСКРЕТНО-ПРОПОРЦІОНАЛЬНОГО ДЕШИФРАТОРА

Звичайно ж, постійне "уловлювання" потрібного курсу яхти, неминуче при дискретному керуванні кермом, як це описано в попередньому розділі, дуже втомлює оператора. Тому цілком природно прагнення керувати кермом пропорційно, а керувати ходом вперед і назад досить дискретних команд. Такий шифратор – М4 – був уже нами розглянутий, а зараз розповімо про дешифратора до нього. На рис. 3 показано його принципову схему. Розглянемо процес дешифрації команд з прикладу команди " Стоп " і пропорційного імпульсу управління кермом.

Мал. 3. Принципова схема дискретно-пропорційного дешифратора (натисніть , щоб збільшити)

У вихідному стані (за відсутності вхідних імпульсів) на всіх виходах регістрів DD3.1, DD3.2, DD5.1, DD6.1, DD6.2 буде рівень 0, що відповідає команді "Стоп". Оскільки положення керма моделі відповідає положенню движка резистора R5 (двигун резистора механічно пов'язаний з кермової машинкою), припустимо, що вони знаходяться в середньому положенні - "Руль прямо".

На виході інвертора DD1.1 з'явився перший пропорційний імпульс (рис. 4,а). Він запустить одновібратор, зібраний на елементах DD1.2, DD1.3, і надійде на лічильний вхід регістрів DD3.1, DD3.2, а також на верхній за схемою вхід елемента DD2.2. Так як в цей момент на другому вході цього елемента буде рівень 1 то імпульс через елемент не пройде. У момент закінчення імпульсу рівень 1 з'явиться на виході регістра 1 DD3.1.

Через час 5Т (рис. 4,б) на виході одновібратора (вихід елемента DD1.3) з'явиться рівень 1 і регістр DD3.1 встановиться у вихідний стан.

Рис. 4. Тимчасові діаграми роботи модуля M16.

Потім на виході інвертора DD1.1 з'являться сигнали команди "Стоп", перший із яких знову запустить одновібратор DD1.2, DD1.3. Імпульси команди викликають послідовну появу рівня 1 на виходах регістрів DD3.1, DD3.2. Рівень 1 з виходу 3 регістра DD3.1 (рис. 4, в) викличе появу високого рівня на виході 1 регістрів DD5.1, DD6.1, тим самим дозволить проходження канального імпульсу через елемент DD2.2. Через час 5Т фронтом сигналу першого одновібратора (рис. 4,б) регістри DD3.1, DD3.2 встановляться у вихідний стан.

Позитивний пропорційний імпульс, що з'явився на виході елемента DD2.2, запустить цього разу і другий одновібратор, зібраний на елементах DD4.2 і DD4.3. Тривалість його імпульсу залежить від ємності конденсатора С3 та опору резисторів R3, R5. Якщо припустити, що імпульс цього одновібратора точно дорівнює тривалості вхідного пропорційного імпульсу, то на крайніх висновках резистора R4 діятимуть протифазні, але однакові за амплітудою і тривалістю імпульси (рис. 4, д, е). Тому на виході - на виведенні 55 модуля - з'явиться постійна напруга, що дорівнює половині напруги живлення, тобто сигнал неузгодженості відсутній.

Якщо ж тривалості будуть різними, на висновку 55 з'явиться сигнал неузгодженості тієї чи іншої полярності, залежно від того, довше або коротше буде вхідний пропорційний імпульс. Двигун кермової машинки буде обертатися в той бік і до тих пір, поки двигун резистора R5 не займе положення, при якому сигнал неузгодженості стане рівним нулю.

У момент закінчення пропорційного імпульсу вузол, зібраний на елементах DD2.3 та DD2.4, виробить короткий імпульс (рис. 4 ж), який переведе регістр DD5.1 ​​у вихідний стан (рівень 0 на виході 1). Це означає, що елемент DD2.2 закрито. Через час 5Т регістри DD3.1, DD3.2 повернуться у вихідний стан.

Потім на вхід модуля прийде друга група команди Стоп і весь розглянутий процес повториться.

Пропонується самостійно розглянути процес дешифрації команд "Вперед" та "Назад" як без перешкод, так і з ними. При цьому слід врахувати, що напруга, що управляє, першої команди з'являється після четвертої групи на виведенні 53 модуля, а другий - 54.

На закінчення відзначимо, що сигнали команд "Стоп", "Вперед" і "Назад" одночасно є синхроімпульсами пропорційних імпульсів.

Резистори R3, R4 у модулі-СПЗ-1. В якості резистора R4 у кермовий машинці використовується резистор від апаратури "Супронар".

література

1. А.А.Проскурін. "Модульна апаратура радіокерування". Вид.ФОСААФ. 1988р.

Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Апаратура радіокерування.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена ​​на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву Алкоголь призводить до раку 17.01.2010 Французький національний інститут онкології опублікував доповідь. Згідно з дослідженнями, щоденне споживання однієї склянки сухого вина збільшує ймовірність раку товстої кишки на 9%, грудей – на 10%, стравоходу – на 28%, ротової порожнини та глотки – на цілих 168%. Ці висновки отримано під час узагальнення результатів 500 досліджень, проведених у різних країнах.

Інші цікаві новини:

▪ Щеплення від дезінформації

▪ 40-кіловата бездротова зарядка електромобілів

▪ Звукові процесори xCORE-Audio

▪ Тінь в автомобілі там, де потрібно

▪ Навколишній політ літака на сонячних батареях

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Підсилювачі низької частоти. Добірка статей

▪ стаття Автомобільна шина для літнього душу. Поради домашньому майстру

▪ стаття Чому фрукти можуть дозрівати самі собою? Детальна відповідь

▪ стаття Коров'як лікарський. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття УКХ ЧС тюнер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Автоматичний комутатор сигналів Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024