کنترلر سروو دیجیتال کامپکت THORLABS DSC1

مشخصات:

• نام محصول: DSC1 Compact Digital Servo Controller
• استفاده توصیه شده: با آشکارسازهای نوری و محرک های Thorlabs
• محرک های سازگار: Piezo ampلیفایرها، درایورهای دیود لیزر، کنترلرهای TEC، مدولاتورهای الکترواپتیک
• انطباق: علامت گذاری CE/UKCA

دستورالعمل استفاده از محصول

مقدمه

استفاده مورد نظر: DSC1 یک سروو کنترل دیجیتال جمع و جور است که برای استفاده آزمایشگاهی عمومی در تحقیقات و صنعت طراحی شده است. DSC1 حجم را اندازه گیری می کندtage، یک سیگنال بازخورد را با توجه به الگوریتم کنترل انتخابی کاربر محاسبه می کند و یک vol را خروجی می کند.tagه. این محصول فقط می تواند مطابق با دستورالعمل های توضیح داده شده در این راهنما استفاده شود. هر گونه استفاده دیگر گارانتی را باطل می کند. هرگونه تلاش برای برنامه‌ریزی مجدد، جداسازی کدهای باینری یا تغییر دستورالعمل‌های ماشین کارخانه در DSC1، بدون رضایت Thorlabs، گارانتی را باطل می‌کند. Thorlabs استفاده از DSC1 با آشکارسازهای نوری و محرک Thorlabs را توصیه می کند. مثالampتعدادی از محرک‌های Thorlabs که برای استفاده با DSC1 مناسب هستند، پیزو Thorlabs هستند. ampلیفایرها، درایورهای دیود لیزر، کنترل کننده های خنک کننده ترموالکتریک (TEC) و مدولاتورهای الکترواپتیک.

توضیح هشدارهای ایمنی

توجه اطلاعاتی را نشان می دهد که مهم هستند، اما مرتبط با خطر نیستند، مانند آسیب احتمالی به محصول.
علامت‌های CE/UKCA روی محصول، بیانیه سازنده است مبنی بر اینکه این محصول با الزامات ضروری قوانین مربوط به سلامت، ایمنی و حفاظت از محیط‌زیست اروپا مطابقت دارد.
نماد سطل چرخ روی محصول، لوازم جانبی یا بسته بندی نشان می دهد که این دستگاه نباید به عنوان زباله های شهری طبقه بندی نشده در نظر گرفته شود بلکه باید جداگانه جمع آوری شود.

توضیحات
سروو کنترلر دیجیتال DSC1 Thorlabs ابزاری برای کنترل بازخورد سیستم های الکترواپتیکی است. دستگاه یک حجم ورودی را اندازه گیری می کندtage، یک بازخورد مناسب را تعیین می کندtage از طریق یکی از چندین الگوریتم کنترل، و این بازخورد را به یک خروجی voltagکانال الکترونیکی کاربران می توانند پیکربندی عملکرد دستگاه را از طریق صفحه نمایش لمسی یکپارچه، یک رابط کاربری گرافیکی رایانه شخصی از راه دور (GUI) یا یک کیت توسعه نرم افزار رایانه شخصی از راه دور (SDK) پیکربندی کنند. سروو کنترلر samples voltagداده ها با وضوح 16 بیت از طریق یک پورت ورودی SMB کواکسیال در 1 مگاهرتز.

برای ارائه دقیق تر جلدtagاندازه گیری ها، مدارهای محاسباتی درون دستگاه به طور میانگین هر دو ثانیه استamples برای یک s موثرampنرخ 500 کیلوهرتز داده های دیجیتالی شده توسط یک ریزپردازنده با سرعت بالا با استفاده از تکنیک های پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) پردازش می شود. کاربر ممکن است بین الگوریتم های کنترل SERVO و PEAK یکی را انتخاب کند. از طرف دیگر، کاربر ممکن است پاسخ سیستم به DC vol را آزمایش کندtage برای تعیین نقطه تنظیم سروو با RAMP حالت عملیاتی، که یک موج دندانه اره را همزمان با ورودی خروجی می دهد. کانال ورودی دارای پهنای باند معمولی 120 کیلوهرتز است. کانال خروجی دارای پهنای باند معمولی 100 کیلوهرتز است. تاخیر فاز 180- درجه حجم ورودی به خروجیtagعملکرد انتقال e این سروو کنترلر معمولاً 60 کیلوهرتز است.

داده های فنی

مشخصات

مشخصات عملیاتی
پهنای باند سیستم	DC تا 100 کیلوهرتز
ورودی به خروجی - فرکانس 180 درجه	>58 کیلوهرتز (60 کیلوهرتز معمولی)
ورودی اسمی Sampرزولوشن لینگ	16 بیت
وضوح خروجی اسمی	12 بیت
حداکثر ورودی حجمtage	± 4 ولت
حداکثر خروجی حجمtageb	± 4 ولت
حداکثر جریان ورودی	100 میلی آمپر
طبقه متوسط ​​نویز	-120 دسی بل ولت2/ هرتز
طبقه پیک نویز	-105 دسی بل ولت2/ هرتز
نویز RMS ورودیc	0.3 میلی ولت
ورودی Sampling فرکانس	1 مگاهرتز
فرکانس به روز رسانی PIDd	500 کیلوهرتز
محدوده فرکانس مدولاسیون قفل پیک	100 هرتز - 100 کیلوهرتز در مراحل 100 هرتز
خاتمه ورودی	1 MΩ
امپدانس خروجیb	220 Ω

• الف این فرکانسی است که در آن خروجی به یک تغییر فاز -180 درجه نسبت به ورودی می رسد.
• ب خروجی برای اتصال به دستگاه های high-Z (> 100 کیلو اهم) طراحی شده است. اتصال دستگاه هایی با پایان ورودی کمتر، Rdev، حجم خروجی را کاهش می دهدtagمحدوده e توسط Rdev/(Rdev + 220 Ω) (به عنوان مثال، دستگاهی با خاتمه 1 کیلو اهم 82٪ از حجم خروجی اسمی را ارائه می دهد.tagمحدوده e).
• ج. پهنای باند ادغام 100 هرتز تا 250 کیلوهرتز است.
• د یک فیلتر پایین گذر، مصنوعات دیجیتالی شدن را در کنترل خروجی کاهش می دهدtage، منجر به پهنای باند خروجی 100 کیلوهرتز می شود.

الزامات برق
عرضه جلدtage	4.75 – 5.25 ولت DC
جریان عرضه	750 mA (حداکثر)
محدوده دماa	0 تا 70 درجه سانتی گراد

• محدوده دمایی که دستگاه ممکن است بدون عملکرد بهینه کار کند، زمانی رخ می دهد که به دمای اتاق نزدیک باشد.

سیستم مورد نیاز
سیستم عامل	Windows 10® (توصیه شده) یا 11، 64 بیت مورد نیاز است
حافظه (RAM)	4 گیگابایت حداقل، 8 گیگابایت توصیه می شود
Sتوراژ	300 مگابایت (دقیقه) فضای موجود دیسک
رابط	USB 2.0
حداقل وضوح صفحه نمایش	1200 x 800 پیکسل

نقشه های مکانیکی 

اعلامیه انطباق ساده شده
متن کامل اعلامیه انطباق اتحادیه اروپا در آدرس اینترنتی زیر موجود است: https://Thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=16794

تعیین FCC 

توجه: این تجهیزات آزمایش شده و مطابق با بخش 15 قوانین FCC با محدودیت های دستگاه دیجیتال کلاس A مطابقت دارد. این محدودیت ها به گونه ای طراحی شده اند که هنگام استفاده از تجهیزات در یک محیط تجاری، محافظت معقولی در برابر تداخل مضر ایجاد کنند. این تجهیزات انرژی فرکانس رادیویی را تولید می کند، استفاده می کند و می تواند تابش کند و اگر مطابق دستورالعمل نصب و استفاده نشود، ممکن است باعث ایجاد تداخل مضر در ارتباطات رادیویی شود. کارکرد این تجهیزات در یک منطقه مسکونی احتمالاً باعث ایجاد تداخل مضر می شود که در این صورت کاربر ملزم به تصحیح تداخل با هزینه شخصی خواهد بود.

هشدارهای ایمنی: علامت گذاری CE/UKCA نشان دهنده انطباق با قوانین بهداشت، ایمنی و حفاظت از محیط زیست اروپا است.

عملیات

مبانی: با عملکردهای اساسی DSC1 آشنا شوید.

حلقه های زمین و DSC1: از زمین مناسب برای جلوگیری از تداخل اطمینان حاصل کنید.

تغذیه DSC1: منبع تغذیه را طبق دستورالعمل های ارائه شده وصل کنید.

صفحه لمسی 

راه اندازی رابط صفحه لمسی 
پس از وصل شدن به برق و گرم کردن کوتاه و کمتر از یک ثانیه، DSC1 صفحه نمایش لمسی یکپارچه را روشن می کند و صفحه نمایش به ورودی ها پاسخ می دهد.

عملکرد صفحه لمسی در حالت SERVO
حالت SERVO یک کنترلر PID را پیاده سازی می کند.

شکل 2 صفحه نمایش لمسی در حالت عملکرد سروو با کنترل کننده PID فعال در حالت کنترل PI. 

• مقدار عددی PV (متغیر فرآیند) AC RMS vol را نشان می‌دهدtage سیگنال ورودی بر حسب ولت.
• OV (خروجی جلدtagه) مقدار عددی میانگین حجم خروجی را نشان می دهدtage از DSC1.
• کنترل S (نقطه تنظیم) نقطه تنظیم حلقه سروو را بر حسب ولت تنظیم می کند. 4 ولت حداکثر و -4 ولت حداقل مجاز است.
• کنترل O (offset) افست DC حلقه سروو را بر حسب ولت تنظیم می کند. 4 ولت حداکثر و -4 ولت حداقل مجاز است.
• کنترل P (متناسب) ضریب بهره متناسب را تعیین می کند. این ممکن است یک مقدار مثبت یا منفی بین 10-5 و 10,000 باشد که در نماد مهندسی ذکر شده است.
• کنترل I (انتگرال) ضریب بهره انتگرال را تنظیم می کند. این ممکن است یک مقدار مثبت یا منفی بین 10-5 و 10,000 باشد که در نماد مهندسی ذکر شده است.
• کنترل D (مشتق) ضریب بهره مشتق را تنظیم می کند. این ممکن است یک مقدار مثبت یا منفی بین 10-5 و 10,000 باشد که در نماد مهندسی ذکر شده است.
• کلید STOP-RUN حلقه سروو را غیرفعال و فعال می کند.
• دکمه های P، I، و D هر یک از افزایش ها را فعال (روشن) و غیرفعال (آبی تیره) می کنند.tage در حلقه سروو PID.
• منوی کشویی SERVO به کاربر امکان می دهد حالت عملکرد را انتخاب کند.
• ردپای تیل نقطه تنظیم فعلی را نشان می دهد. هر نقطه در محور X 2 میکرو ثانیه فاصله دارد.
• رد طلایی جریان PV اندازه گیری شده را نشان می دهد. هر نقطه در محور X 2 میکرو ثانیه فاصله دارد.

عملکرد صفحه لمسی در RAMP حالت 
RAMP حالت خروجی موج دندانه اره با کاربر قابل تنظیم است amplitude و offset.

• مقدار عددی PV (متغیر فرآیند) AC RMS vol را نشان می‌دهدtage سیگنال ورودی بر حسب ولت.
• OV (خروجی جلدtagه) مقدار عددی میانگین حجم خروجی را نشان می دهدtage توسط دستگاه اعمال می شود.
• کنترل O (offset) افست DC r را تنظیم می کندamp خروجی بر حسب ولت 4 ولت حداکثر و -4 ولت حداقل مجاز است.
• الف (amplitude) کنترل را تنظیم می کند amplitude از ramp خروجی بر حسب ولت 4 ولت حداکثر و -4 ولت حداقل مجاز است.
• کلید STOP-RUN به ترتیب حلقه سروو را غیرفعال و فعال می کند.
• RAMP منوی کشویی به کاربر اجازه می دهد حالت عملیات را انتخاب کند.
• رد طلایی نشان می دهد که پاسخ گیاه هماهنگ با خروجی اسکن voltagه. فاصله هر نقطه در محور X 195 میکرو ثانیه است.

عملکرد صفحه لمسی در حالت PEAK
حالت PEAK یک کنترلر جستجوی افراط را با فرکانس مدولاسیون قابل تنظیم توسط کاربر پیاده سازی می کند. ampطول و ثابت ادغام. توجه داشته باشید که وقتی دستگاه در حالت PEAK است، مدولاسیون و دمودولاسیون همیشه فعال است. کلید run-stop بهره انتگرال را در حلقه کنترل dither فعال و غیرفعال می کند.

• مقدار عددی PV (متغیر فرآیند) AC RMS vol را نشان می‌دهدtage سیگنال ورودی بر حسب ولت.
• OV (خروجی جلدtagه) مقدار عددی میانگین حجم خروجی را نشان می دهدtage توسط دستگاه اعمال می شود.
• مقدار عددی M (ضریب فرکانس مدولاسیون) مضرب 100 هرتز فرکانس مدولاسیون را نشان می دهد. برای مثالample، اگر M = 1 همانطور که نشان داده شده است، فرکانس مدولاسیون 100 هرتز است. حداکثر فرکانس مدولاسیون 100 کیلوهرتز، با مقدار M برابر 1000 است. به طور کلی، فرکانس های مدولاسیون بالاتر توصیه می شود، مشروط بر اینکه محرک کنترل در آن فرکانس پاسخگو باشد.
• الف (amplitude) کنترل را تنظیم می کند ampمقدار مدولاسیون بر حسب ولت، که در نماد مهندسی مشخص شده است. 4 ولت حداکثر و -4 ولت حداقل مجاز است.
• کنترل K (ضریب انتگرال قفل پیک) ثابت ادغام کنترل کننده را با واحدهای V/s که در نماد مهندسی مشخص شده است، تنظیم می کند. اگر کاربر از نحوه پیکربندی این مقدار مطمئن نیست، معمولاً توصیه می‌شود که با مقدار حدود 1 شروع شود.
• کلید STOP-RUN به ترتیب حلقه سروو را غیرفعال و فعال می کند.
• منوی کشویی PEAK به کاربر این امکان را می دهد که حالت عملکرد را انتخاب کند.
• رد طلایی نشان می دهد که پاسخ گیاه هماهنگ با خروجی اسکن voltagه. فاصله هر نقطه در محور X 195 میکرو ثانیه است.

نرم افزار
نرم افزار کنترل کننده سروو دیجیتال به گونه ای طراحی شده است که هم کنترل عملکردهای اساسی را از طریق یک رابط کامپیوتری امکان پذیر می کند و هم مجموعه گسترده ای از ابزارهای تجزیه و تحلیل را برای استفاده از کنترلر فراهم می کند. برای مثالampلی، رابط کاربری گرافیکی شامل نموداری است که می تواند حجم ورودی را نمایش دهدtage در حوزه فرکانس علاوه بر این، داده ها را می توان به صورت csv. صادر کرد file. این نرم افزار امکان استفاده از دستگاه را در سروو، پیک یا r می دهدamp حالت هایی با کنترل تمام پارامترها و تنظیمات. پاسخ سیستم ممکن است باشد viewed as the input voltage، سیگنال خطا، یا هر دو، در بازنمودهای حوزه زمان یا فرکانس. لطفاً برای اطلاعات بیشتر به دفترچه راهنما مراجعه کنید.

راه اندازی نرم افزار
پس از راه‌اندازی نرم‌افزار، روی «اتصال» کلیک کنید تا دستگاه‌های DSC موجود را فهرست کنید. چندین دستگاه DSC ممکن است در یک زمان کنترل شوند.

شکل 5
صفحه راه اندازی برای نرم افزار DSCX Client.

شکل 6 پنجره انتخاب دستگاه. برای اتصال به دستگاه انتخاب شده روی OK کلیک کنید.

تب نرم افزار سروو
زبانه Servo به کاربر اجازه می دهد تا دستگاه را در حالت سروو با کنترل ها و نمایشگرهای اضافی فراتر از آنچه که توسط رابط کاربری صفحه لمسی تعبیه شده روی خود دستگاه ارائه می شود، کار کند. در این برگه، نمایش دامنه زمان یا فرکانس متغیر فرآیند در دسترس است. پاسخ سیستم ممکن است باشد viewبه عنوان متغیر فرآیند، سیگنال خطا، یا هر دو. سیگنال خطا تفاوت بین متغیر فرآیند و نقطه تنظیم است. با استفاده از تکنیک های آنالیز کنترلی، پاسخ ضربه، پاسخ فرکانسی و پاسخ فاز دستگاه را می توان پیش بینی کرد، مشروط بر اینکه مفروضات خاصی در مورد رفتار سیستم و ضرایب بهره ایجاد شود. این داده ها در برگه کنترل سروو نمایش داده می شود تا کاربران بتوانند پیش از شروع آزمایش های کنترلی، سیستم خود را به طور پیشگیرانه پیکربندی کنند.

شکل 7 رابط نرم افزار در Ramp حالت با نمایشگر دامنه فرکانس. 

• Enable X Gridlines: علامت زدن کادر X Gridlines را فعال می کند.
• Enable Y Gridlines: علامت زدن کادر Y gridlines را فعال می کند.
• دکمه اجرا/مکث: با فشار دادن این دکمه به روز رسانی اطلاعات گرافیکی روی نمایشگر شروع می شود/ متوقف می شود.
• فرکانس / تغییر زمان: بین نمودار دامنه فرکانس و دامنه زمان جابجا می شود.
• PSD / ASD Toggle: بین چگالی طیفی توان و ampمحورهای عمودی چگالی طیفی litude.
• میانگین اسکن: با تغییر دادن این سوئیچ، میانگین گیری در حوزه فرکانس را فعال و غیرفعال می کند.
• Scans In Average: این کنترل عددی تعداد اسکن هایی را که قرار است به طور میانگین محاسبه شوند را تعیین می کند. حداقل 1 اسکن و حداکثر 100 اسکن است. فلش های بالا و پایین روی صفحه کلید تعداد اسکن ها را به طور متوسط ​​افزایش و کاهش می دهد. به طور مشابه، دکمه های بالا و پایین در مجاورت کنترل تعداد اسکن ها را به طور متوسط ​​افزایش و کاهش می دهد.
• بارگذاری: با فشار دادن این دکمه در پنل Reference Spectrum به کاربر اجازه می دهد تا طیف مرجع ذخیره شده در رایانه شخصی مشتری را انتخاب کند.
• ذخیره: فشار دادن این دکمه در پنل Reference Spectrum به کاربر اجازه می دهد تا داده های فرکانس نمایش داده شده فعلی را در رایانه شخصی خود ذخیره کند. پس از کلیک بر روی این دکمه، یک ذخیره کنید file دیالوگ به کاربر این امکان را می دهد که مکان ذخیره سازی را انتخاب کرده و وارد شود file نام برای داده های آنها داده ها به عنوان یک مقدار جدا شده با کاما (CSV) ذخیره می شود.
• نمایش مرجع: علامت زدن این کادر نمایش آخرین طیف مرجع انتخاب شده را فعال می کند.
• مقیاس خودکار Y-Axis: علامت زدن کادر تنظیم خودکار محدودیت های نمایش محور Y را فعال می کند.
• Autoscale X-Axis: علامت زدن کادر تنظیم خودکار محدودیت های نمایش محور X را فعال می کند.
• Log X-Axis: علامت زدن کادر بین نمایشگر لگاریتمی و محور X خطی تغییر می کند.
• Run PID: با فعال کردن این کلید، حلقه سروو روی دستگاه فعال می شود.
• O Numeric: این مقدار مقدار offset vol را تنظیم می کندtage بر حسب ولت
• SP Numeric: این مقدار مقدار تنظیم vol را تعیین می کندtage بر حسب ولت
• Kp Numeric: این مقدار بهره متناسب را تنظیم می کند.
• Ki Numeric: این مقدار بهره انتگرال را بر حسب 1/s تنظیم می کند.
• Kd Numeric: این مقدار بهره مشتق را بر حسب s تنظیم می کند.
• دکمه های P، I، D: این دکمه ها به ترتیب بهره متناسب، انتگرال و مشتق را در هنگام روشن شدن فعال می کنند.
• Run/Stop Toggle: با جابه‌جایی این سوئیچ، کنترل را فعال و غیرفعال می‌کند.

کاربر همچنین می تواند از ماوس برای تغییر میزان اطلاعات نمایش داده شده استفاده کند: 

• چرخ ماوس طرح را به سمت موقعیت فعلی نشانگر ماوس بزرگ و کوچک می کند.
• SHIFT + کلیک نشانگر ماوس را به علامت مثبت تغییر می دهد. پس از آن، دکمه سمت چپ ماوس بر روی موقعیت نشانگر ماوس با ضریب 3 زوم می کند. کاربر همچنین می تواند یک منطقه از نمودار را بکشد و انتخاب کند تا بزرگنمایی شود.
• ALT + کلیک نشانگر ماوس را به علامت منفی تغییر می دهد. پس از آن دکمه سمت چپ ماوس از موقعیت نشانگر ماوس به میزان 3 ضریب بزرگنمایی می کند.
• ژست‌های حرکتی روی پد ماوس یا صفحه لمسی به ترتیب بزرگ‌نمایی و کوچک‌نمایی می‌کنند.
• پس از پیمایش، کلیک بر روی دکمه سمت چپ ماوس به کاربر اجازه می دهد تا با کشیدن ماوس حرکت کند.
• با کلیک راست بر روی نمودار، موقعیت پیش فرض نمودار بازیابی می شود.

Ramp تب نرم افزار
Ramp تب عملکرد قابل مقایسه با r را ارائه می دهدamp زبانه روی صفحه نمایش لمسی تعبیه شده. جابجایی به این برگه، دستگاه متصل را در r قرار می دهدamp حالت

شکل 8
رابط نرم افزاری در Ramp حالت

علاوه بر کنترل های موجود در حالت سروو، Ramp حالت اضافه می کند: 

• Amplitude Numeric: این مقدار اسکن را تنظیم می کند ampطول بر حسب ولت
• Offset Numeric: این مقدار افست اسکن را بر حسب ولت تنظیم می کند.
• اجرا / توقف Ramp Toggle: با جابجایی این سوئیچ r را فعال و غیرفعال می کندamp.

برگه نرم افزار اوج 
برگه کنترل پیک عملکردی مشابه حالت PEAK در رابط کاربری تعبیه شده را ارائه می دهد، با دید اضافی به ماهیت سیگنال برگشتی از سیستم. با جابه‌جایی به این زبانه، دستگاه متصل به حالت عملیات PEAK تغییر می‌کند.

شکل 9 رابط نرم افزار در حالت اوج با نمایش دامنه زمان.

علاوه بر کنترل های موجود در حالت سروو، حالت پیک اضافه می کند: 

• Amplitude numeric: این مقدار مدولاسیون را تنظیم می کند ampطول بر حسب ولت
• عددی K: این ضریب انتگرال قفل اوج است. مقدار ثابت بهره انتگرال را بر حسب V/s تنظیم می کند.
• Offset numeric: این مقدار افست را بر حسب ولت تنظیم می کند.
• عددی فرکانس: ضریب فرکانس مدولاسیون را با افزایش 100 هرتز تنظیم می کند. حداقل مقدار مجاز 100 هرتز و حداکثر 100 کیلوهرتز است.
• جابجایی Run/Stop Peak: با تغییر دادن این سوئیچ، بهره انتگرال را فعال و غیرفعال می‌کند. توجه داشته باشید، هر زمان که دستگاه در حالت PEAK باشد، مدولاسیون خروجی و دمودولاسیون سیگنال خطا فعال است.

داده های ذخیره شده 
داده ها در قالب مقدار جدا شده با کاما (CSV) ذخیره می شوند. یک هدر مختصر داده های مربوطه را از داده های ذخیره شده حفظ می کند. اگر قالب این CSV تغییر کند، ممکن است نرم افزار نتواند طیف مرجع را بازیابی کند. بنابراین، کاربر تشویق می شود که داده های خود را در یک صفحه گسترده جداگانه ذخیره کند file اگر قصد انجام هر گونه تحلیل مستقلی دارند.

شکل 10 داده ها با فرمت csv. صادر شده از DSC1. 

تئوری عملیات

کنترل سروو PID
مدار PID اغلب به عنوان یک کنترل کننده بازخورد حلقه کنترل استفاده می شود و در مدارهای سروو بسیار رایج است. هدف یک مدار سروو نگه داشتن سیستم در یک مقدار از پیش تعیین شده (نقطه تنظیم) برای مدت زمان طولانی است. مدار PID به طور فعال سیستم را در نقطه تنظیم با تولید یک سیگنال خطا که تفاوت بین نقطه تنظیم و مقدار جریان است و تعدیل ولتاژ خروجی است، نگه می دارد.tage برای حفظ نقطه تنظیم. حروفی که مخفف PID را تشکیل می دهند مطابق با Proportional (P)، انتگرال (I) و مشتق (D) هستند که سه تنظیم کنترلی یک مدار PID را نشان می دهند.

عبارت متناسب به خطای حال، جمله انتگرال وابسته به انباشت خطای گذشته و عبارت مشتق پیش‌بینی خطای آینده است. هر یک از این اصطلاحات به یک جمع وزنی وارد می شود که حجم خروجی را تنظیم می کندtage مدار، u(t). این خروجی به دستگاه کنترل تغذیه می‌شود، اندازه‌گیری آن به حلقه PID بازگردانده می‌شود و فرآیند اجازه داده می‌شود تا خروجی مدار را به طور فعال تثبیت کند تا به مقدار نقطه تنظیم برسد و آن را حفظ کند. بلوک دیاگرام زیر عملکرد یک مدار PID را نشان می دهد. بسته به آنچه که برای تثبیت سیستم مورد نیاز است (یعنی P، I، PI، PD یا PID) می توان از یک یا چند کنترل در هر مدار سروو استفاده کرد.

لطفا توجه داشته باشید که یک مدار PID کنترل بهینه را تضمین نمی کند. تنظیم نادرست کنترل های PID می تواند باعث نوسانات قابل توجه مدار شود و منجر به ناپایداری در کنترل شود. این به کاربر بستگی دارد که به درستی پارامترهای PID را برای اطمینان از عملکرد مناسب تنظیم کند.

نظریه PID 

تئوری PID برای کنترل کننده سروو پیوسته: تئوری PID را برای کنترل سروو بهینه درک کنید.
خروجی مدار کنترل PID، u(t)، به صورت داده شده است

کجا:

• ?? بهره متناسب، بدون بعد است
• ?? بهره انتگرال در 1/ثانیه است
• ?? بهره مشتق در ثانیه است
• ?(?) سیگنال خطا بر حسب ولت است
• ?(?) خروجی کنترل بر حسب ولت است

از اینجا می توانیم واحدهای کنترل را به صورت ریاضی تعریف کنیم و هر کدام را با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار دهیم. کنترل متناسب با سیگنال خطا متناسب است. به این ترتیب، این یک پاسخ مستقیم به سیگنال خطای تولید شده توسط مدار است:
? = ???(?)
بهره نسبی بزرگتر منجر به تغییرات بزرگتر در پاسخ به خطا می شود و بنابراین بر سرعتی که کنترل کننده می تواند به تغییرات سیستم پاسخ دهد تأثیر می گذارد. در حالی که یک بهره نسبی بالا می تواند باعث شود مدار به سرعت پاسخ دهد، مقدار بسیار زیاد می تواند باعث نوسانات در مورد مقدار SP شود. مقدار بسیار کم است و مدار نمی تواند به طور موثر به تغییرات در سیستم پاسخ دهد. کنترل یکپارچه یک گام فراتر از بهره متناسب است، زیرا نه تنها با بزرگی سیگنال خطا بلکه با مدت زمان هر خطای انباشته شده متناسب است.

کنترل یکپارچه در افزایش زمان پاسخ مدار و حذف خطای حالت پایدار مرتبط با کنترل کاملاً متناسب بسیار مؤثر است. در اصل، کنترل انتگرال هر خطای قبلی اصلاح نشده را جمع می کند و سپس آن خطا را با Ki ضرب می کند تا پاسخ انتگرال را ایجاد کند. بنابراین، حتی برای یک خطای پایدار کوچک، یک پاسخ انتگرال انباشته بزرگ را می توان متوجه شد. با این حال، به دلیل پاسخ سریع کنترل انتگرال، مقادیر بهره بالا می تواند باعث افزایش قابل توجهی از مقدار SP شده و منجر به نوسان و ناپایداری شود. خیلی کم است و مدار در پاسخ به تغییرات سیستم به طور قابل توجهی کندتر خواهد بود. کنترل مشتق تلاش می کند تا پتانسیل بیش از حد و زنگ را از کنترل متناسب و یکپارچه کاهش دهد. تعیین می‌کند که مدار در طول زمان چقدر سریع تغییر می‌کند (با نگاه کردن به مشتق سیگنال خطا) و آن را در Kd ضرب می‌کند تا پاسخ مشتق را ایجاد کند.

برخلاف کنترل تناسبی و انتگرال، کنترل مشتق پاسخ مدار را کند می کند. در انجام این کار، قادر است تا حدی برای بیش از حد و همچنین d را جبران کندamp هر گونه نوسان ناشی از کنترل یکپارچه و متناسب را حذف کنید. مقادیر بالای بهره باعث می شود مدار بسیار کند پاسخ دهد و می تواند یک مورد را مستعد نویز و نوسانات فرکانس بالا کند (زیرا مدار خیلی کند می شود و نمی تواند سریع پاسخ دهد). خیلی کم است و مدار مستعد بیش از حد مقدار نقطه تنظیم است. با این حال، در برخی موارد باید از بیش از حد مقدار نقطه تنظیم با هر مقدار قابل توجهی اجتناب شود و بنابراین می توان از سود مشتق بالاتر (همراه با بهره متناسب کمتر) استفاده کرد. نمودار زیر اثرات افزایش بهره هر یک از پارامترها را به طور مستقل توضیح می دهد.

پارامتر افزایش یافته است	زمان برخاستن	بیش از حد	زمان حل و فصل	خطای حالت پایدار	ثبات
Kp	کاهش دهد	افزایش دهید	تغییر کوچک	کاهش دهد	تنزل دادن
Ki	کاهش دهد	افزایش دهید	افزایش دهید	به میزان قابل توجهی کاهش یابد	تنزل دادن
Kd	کاهش جزئی	کاهش جزئی	کاهش جزئی	بدون اثر	بهبود (برای Kd کوچک)

کنترلرهای سروو زمان گسسته 

فرمت داده ها
کنترل کننده PID در DSC1 یک ADC 16 بیتی دریافت می کندample، که یک عدد باینری افست است، که می تواند بین 0-65535 باشد. 0 به صورت خطی به ورودی منفی 4 ولت و 65535 نشان دهنده سیگنال ورودی +4 ولت است. سیگنال "خطا"، ?[?]، در حلقه PID در یک مرحله زمانی ? به صورت ?[?] = ? − ?[?] کجا؟ نقطه تنظیم است و ?[?] جلد استtagesample در مقیاس باینری افست در یک گام زمانی گسسته، ?.

قانون کنترل در حوزه زمان
سه عبارت بهره محاسبه و با هم جمع می شوند.
?[?] = ??[?] + ??[?] + ??[?] ?? = ???[?] ?? ≈ ?? 🔻 ?[?] ?? = ??(?[?] − ?[? − 1])
در کجا ??[?]، ??[?] و ??[?] سودهای متناسب، انتگرال و مشتق هستند که خروجی کنترل ?[?] را در یک مرحله زمانی تشکیل می دهند. ???، ???، و ?? ضرایب بهره متناسب، انتگرال و مشتق هستند.

تقریب انتگرال و مشتق
DSC1 یک انتگرالگر را با یک انباشته تقریبی می کند.
∫ ?[?] = ?[?] + ∫ ?[? − 1] در نظر گرفتن فاصله ادغام، عرض گام زمانی، در ضریب بهره انتگرال پیچیده می شود ?? طوری که: ?? = ?′?ℎ
کجا؟" ضریب بهره انتگرال وارد شده اسمی است و ℎ زمان بین ADC s استamples ما یک تقریب مشابه با مشتق به عنوان تفاوت بین ?[?] و ?[? − 1] دوباره با این فرض که ?? همچنین شامل یک پوسته پوسته شدن 1 / ساعت است.

همانطور که قبلا ذکر شد، اکنون در نظر بگیرید که تقریب های انتگرال و مشتق هیچ گونه در نظر گرفتن مرحله زمانی (sampفاصله زمانی) از این پس ℎ. به طور سنتی می گوییم یک تقریب مرتبه اول، صریح، به یک متغیر ?[?] با = ?(?، ?) بر اساس شرایط موجود در بسط سری تیلور ?[?] ≈ ?[? − 1] + ℎ ?(?، ?)
این اغلب به عنوان یک طرح ادغام اویلر به عقب یا یک ادغام کننده عددی مرتبه اول صریح نامیده می شود. اگر مشتق ?(?, ?) را حل کنیم، پیدا می کنیم:

به شباهت صورت‌گر در بالا به تقریب ما به مشتق در معادله کنترل توجه کنید. این بدان معناست که تقریب ما به مشتق به طور مناسب تری با ℎ-1 مقیاس بندی می شود.

همچنین به طور شهودی قضیه اساسی حساب دیفرانسیل و انتگرال را تقلید می کند:

حالا اگر این را بگوییم؟ آیا انتگرال سیگنال خطا است؟، می توانیم جایگزین های زیر را انجام دهیم.
?[?]=∫?[?] ?(?,?)= ?[?] و از تقریب سری تیلور مرتبه اول به تابع ?: ∫?[?]=∫?[?−1]+ℎ ?(?) به دست می آوریم.
به سادگی با فرض ∫?[?]=0 برای ?=0، تقریب ادامه به یک انتگرال عملا به یک انباشته متراکم می شود.

بنابراین ما اشتقاق قبلی خود از قانون کنترل را به صورت زیر تنظیم می کنیم:

قانون کنترل در دامنه فرکانس
اگرچه معادله به دست آمده در بخش ادامه رفتار دامنه زمانی کنترل کننده PID گسسته زمان اجرا شده در DSC1 را نشان می دهد، اما در مورد پاسخ دامنه فرکانس کنترل کننده اطلاعات کمی دارد. در عوض ما را معرفی می کنیم؟ دامنه، که مشابه دامنه لاپلاس است، اما برای زمان گسسته و نه پیوسته. مشابه تبدیل لاپلاس، تبدیل Z یک تابع اغلب با جمع‌آوری روابط تبدیل Z جدول‌بندی شده به جای جایگزینی مستقیم تعریف تبدیل Z (در زیر) تعیین می‌شود.

کجا ?(?) بیان دامنه Z یک متغیر زمان گسسته است ?[?], ? آیا شعاع (اغلب 1 در نظر گرفته می شود) متغیر مستقل ?, ? جذر -1 است و ∅ آرگومان مختلط در رادیان یا درجه است. در این مورد، تنها دو تبدیل Z جدول بندی شده ضروری است.
?[?] = ?[?] ?[? − 1] = ?[?]؟−1
تبدیل Z عبارت متناسب، ??، بی اهمیت است. همچنین، لطفاً برای لحظه‌ای بپذیرید که تعیین خطا برای کنترل تابع انتقال، ?(?) به جای ?(?) برای ما مفید است.

تبدیل Z عبارت انتگرال، ??، جالب تر است.
طرح ادغام اویلر صریح ما را در بخش قبل به یاد بیاورید: ??(?) = ?? 🔻 ?[?] = ?? (∫ ?[? − 1] + ℎ ?(?))
∫ ?(?) = ∫ ?(?) ?−1 + ℎ?(?)
∫ ?(?) − ∫ ?(?) ?−1 = ℎ?(?)

در نهایت، ما به سود مشتق، ??: 

با جمع آوری هر یک از توابع انتقال فوق، به این نتیجه می رسیم: 

با این معادله، ممکن است پاسخ دامنه فرکانس کنترل کننده را به صورت عددی محاسبه کنیم و آن را به صورت نمودار Bode نمایش دهیم، مانند زیر.
توابع انتقال PID، Kp = 1.8، Ki = 1.0، Kd = 1E-4

توجه داشته باشید که چگونه بهره کنترل کننده PI صرفاً به بهره متناسب و فرکانس سلام نزدیک می شود و چگونه بهره کنترل کننده PD تنها به بهره متناسب در فرکانس های پایین نزدیک می شود.

تنظیم PID
به طور کلی، سود P، I و D باید توسط کاربر تنظیم شود تا عملکرد سیستم بهینه شود. در حالی که یک مجموعه ایستا از قوانین برای اینکه مقادیر باید برای یک سیستم خاص باشد وجود ندارد، پیروی از روش های کلی باید به تنظیم مدار برای مطابقت با سیستم و محیط کمک کند. به طور کلی، یک مدار PID که به درستی تنظیم شده باشد، معمولاً مقدار SP را کمی فراتر می‌گذارد و سپس به سرعت damp برای رسیدن به مقدار SP و ثابت نگه داشتن در آن نقطه. حلقه PID می تواند با تغییر علامت سودهای P، I و D به شیب مثبت یا منفی قفل شود. در DSC1، علائم روی هم قفل شده اند، بنابراین تغییر یکی همه آنها را تغییر می دهد.

تنظیم دستی تنظیمات بهره، ساده ترین روش برای تنظیم کنترل های PID است. با این حال، این روش به طور فعال انجام می شود (کنترل کننده PID متصل به سیستم و حلقه PID فعال است) و برای دستیابی به نتایج خوب نیاز به مقداری تجربه دارد. برای تنظیم کنترل کننده PID به صورت دستی، ابتدا سود انتگرال و مشتق را روی صفر تنظیم کنید. بهره متناسب را افزایش دهید تا زمانی که نوسان در خروجی را مشاهده کنید. سپس سود متناسب شما باید تقریباً نصف این مقدار تنظیم شود. پس از تنظیم سود متناسب، بهره انتگرال را افزایش دهید تا زمانی که هر افست در یک مقیاس زمانی مناسب برای سیستم شما اصلاح شود.

اگر این بهره را بیش از حد افزایش دهید، بیش از حد قابل توجهی از مقدار SP و ناپایداری در مدار مشاهده خواهید کرد. هنگامی که بهره انتگرال تنظیم شد، سود مشتق را می توان افزایش داد. سود مشتق باعث کاهش بیش از حد و دamp سیستم به سرعت به مقدار نقطه تنظیم می رسد. اگر بهره مشتق را بیش از حد افزایش دهید، بیش از حد زیادی را مشاهده خواهید کرد (به دلیل کند بودن مدار برای پاسخگویی). با بازی با تنظیمات بهره، می توانید عملکرد مدار PID خود را بهینه کنید، در نتیجه سیستمی به سرعت به تغییرات پاسخ می دهد و به طور موثرampنوسان خارج از مقدار نقطه تنظیم.

نوع کنترل	Kp	Ki	Kd
P	0.50 کو	–	–
PI	0.45 کو	1.2 Kp/Pu	–
PID	0.60 کو	2 Kp/Pu	KpPu/8

در حالی که تنظیم دستی می تواند در تنظیم مدار PID برای سیستم خاص شما بسیار موثر باشد، نیاز به مقداری تجربه و درک مدارات PID و پاسخ دارد. روش Ziegler-Nichols برای تنظیم PID یک راهنمای ساختارمندتر برای تنظیم مقادیر PID ارائه می دهد. باز هم، شما می خواهید سود انتگرال و مشتق را روی صفر تنظیم کنید. بهره متناسب را افزایش دهید تا مدار شروع به نوسان کند. ما این سطح افزایش را Ku می نامیم. این نوسان دارای دوره ای از Pu خواهد بود. سود برای مدارهای کنترل مختلف است و سپس در نمودار بالا آورده شده است. توجه داشته باشید که هنگام استفاده از روش تنظیم زیگلر-نیکولز با DSC1، عبارت انتگرالی تعیین شده از جدول باید در 2⋅10-6 ضرب شود تا به s نرمال شود.ampنرخ لی به طور مشابه، ضریب مشتق باید بر 2⋅10-6 تقسیم شود تا به s نرمال شود.ampنرخ

Ramping
ممکن است کاربران اغلب نیاز به تعیین نقطه عملیاتی سیگنال بزرگ یا نقطه تنظیم مفید برای یک سیستم داشته باشند. برای تعیین نقطه عملیاتی سیگنال بزرگ (از این پس به عنوان آفست DC نامیده می شود) یا نقطه تنظیم سروو بهینه، یک تکنیک رایج این است که به سادگی سیستم را به طور مکرر با افزایش خطی ولوم تحریک کنید.tage سیگنال این الگو به دلیل شباهت آن به دندانه های اره معمولاً به عنوان موج دندانه اره شناخته می شود.

حالت قفل اوج
حالت قفل پیک یک الگوریتم قفل درهم را اجرا می کند که به عنوان کنترل کننده جستجوی افراط نیز شناخته می شود. در این حالت عملکرد، مقدار کنترل بر روی یک خروجی موج سینوسی قرار می گیرد. حجم ورودی اندازه گیری شدهtage ابتدا به صورت دیجیتالی با فیلتر بالا گذر (HPF) برای حذف هر گونه افست DC استفاده می شود. سپس سیگنال جفت شده AC با ضرب هر حجم اندازه گیری شده دمودوله می شودtage توسط مقدار مدولاسیون موج سینوسی خروجی. این عملیات ضرب یک سیگنال دمودوله شده با دو جزء اصلی ایجاد می کند: یک موج سینوسی در مجموع دو فرکانس و یک سیگنال در اختلاف دو فرکانس.

فیلتر دیجیتال دوم، این بار یک فیلتر پایین گذر (LPF)، سیگنال مجموع دو فرکانس را کاهش می دهد و سیگنال اختلاف فرکانس پایین دو فرکانس را ارسال می کند. محتوای سیگنال در همان فرکانس مدولاسیون به عنوان یک سیگنال DC پس از دمودولاسیون ظاهر می شود. مرحله آخر در الگوریتم قفل پیک، ادغام سیگنال LPF است. خروجی یکپارچه‌ساز، همراه با مدولاسیون خروجی، حجم خروجی را هدایت می‌کندtagه. انباشته شدن انرژی سیگنال دمودوله شده با فرکانس پایین در یکپارچه ساز کنترل آفست vol را فشار می دهدtage از خروجی بالاتر و بالاتر می رود تا زمانی که علامت خروجی LPF معکوس شود و خروجی انتگرالگر شروع به کاهش کند. همانطور که مقدار کنترل به اوج پاسخ سیستم نزدیک می شود، نتیجه مدولاسیون در سیگنال ورودی به کنترل کننده سروو کوچکتر و کوچکتر می شود، زیرا شیب شکل موج سینوسی در اوج خود صفر است. این به نوبه خود به این معنی است که مقدار خروجی کمتری از سیگنال دمدوله شده با فیلتر پایین گذر وجود دارد و بنابراین مقدار کمتری در انتگرال انباشته می شود.

شکل 12 بلوک دیاگرام کنترل کننده قفل پیک. سیگنال ورودی از کارخانه پاسخگوی پیک دیجیتالی می شود، سپس فیلتر بالا گذر می شود. سیگنال خروجی HPF با یک نوسان ساز محلی دیجیتال دمودوله می شود. خروجی دمدولاتور پایین گذر فیلتر شده و سپس یکپارچه می شود. خروجی یکپارچه ساز به سیگنال مدولاسیون و خروجی به کارخانه پاسخگوی پیک اضافه می شود. قفل پیک یک الگوریتم کنترلی خوب برای انتخاب زمانی است که سیستمی که کاربر می‌خواهد کنترل کند در اطراف نقطه کنترل بهینه پاسخ یکنواخت ندارد. مثالampبرخی از این نوع سیستم‌ها رسانه‌های نوری با طول موج تشدید هستند، مانند سلول بخار، یا فیلتر رد باند RF (فیلتر ناچ). مشخصه مرکزی طرح کنترل قفل پیک تمایل الگوریتم به هدایت سیستم به سمت عبور از صفر سیگنال خطا است که با یک پیک در سیگنال اندازه گیری شده همزمان است، گویی سیگنال خطا مشتق سیگنال اندازه گیری شده است. توجه داشته باشید که اوج ممکن است مثبت یا منفی باشد. برای شروع کار با حالت قفل حداکثر برای DSC1، می توانید این روش را دنبال کنید.

1. اطمینان حاصل کنید که یک قله (یا دره) سیگنالی که به آن قفل می کنید در داخل ولوم کنترل وجود دارد.tage برد محرک، و اینکه موقعیت اوج نسبتاً پایدار با زمان است. استفاده از R مفید استAMP حالت برای تجسم سیگنال روی کنترل voltagطیف مورد علاقه
2. به کنترل vol توجه کنیدtagموقعیت قله (یا دره).
3. تخمین بزنید که قله (یا دره) در جلد کنترل چقدر گسترده استtage در نیمی از ارتفاع قله. این عرض، بر حسب ولت، معمولاً به عنوان نیمه حداکثر عرض کامل یا FWHM شناخته می شود. برای نتایج خوب باید حداقل ۰.۱ ولت عرض داشته باشد.
4. مدولاسیون را تنظیم کنید ampخط (A) تا 1% تا 10% از FWHM voltage.
5. حجم افست را تنظیم کنیدtagتا جایی که ممکن است به موقعیت قله (یا دره) که می خواهید قفل کنید.
6. فرکانس مدولاسیون را روی فرکانس دلخواه تنظیم کنید. در صفحه لمسی، این از طریق پارامتر فرکانس مدولاسیون M تحت تأثیر قرار می گیرد. فرکانس مدولاسیون 100 هرتز ضربدر M است. انتخاب بهترین فرکانس مدولاسیون به کاربرد بستگی دارد. Thorlabs مقادیر حدود 1 کیلوهرتز را برای محرک های مکانیکی توصیه می کند. فرکانس های بالاتر ممکن است برای محرک های الکترواپتیک استفاده شود.
7. ضریب انتگرال قفل پیک (K) را روی 0.1 برابر A تنظیم کنید. K می تواند مثبت یا منفی باشد. به طور کلی، K مثبت به یک قله سیگنال ورودی قفل می شود، در حالی که K منفی به دره سیگنال ورودی قفل می شود. با این حال، اگر محرک یا سیستم در حال قفل شدن بیش از 90 درجه تاخیر فاز در فرکانس دیتر داشته باشد، علامت K معکوس می شود و K مثبت به یک دره قفل می شود و K منفی به یک اوج قفل می شود.
8. Run را فشار دهید و بررسی کنید که کنترل voltagخروجی e از مقدار اولیه آفست (O) تغییر می کند و تا حد زیادی نمی رود. همچنین، متغیر فرآیند را با استفاده از یک اسیلوسکوپ نظارت کنید تا بررسی کنید که DSC1 به قله یا دره مورد نظر قفل شده است.

شکل 13 مثالampداده ها از rampخروجی آفست جلدtage با یک موج سینوسی پیوسته، تحمیل شده بر یک نیروگاه پاسخ اوج. توجه داشته باشید که سیگنال خطای عبور از صفر با پیک سیگنال پاسخ کارخانه هماهنگ است.

نگهداری و نظافت
برای عملکرد بهینه، DSC1 را به طور مرتب تمیز و نگهداری کنید. DSC1 نیازی به تعمیر و نگهداری منظم ندارد. اگر صفحه لمسی روی دستگاه کثیف شود، Thorlabs توصیه می‌کند که به آرامی صفحه لمسی را با یک پارچه نرم و بدون پرز، اشباع شده با ایزوپروپیل الکل رقیق شده تمیز کنید.

عیب یابی و تعمیر

در صورت بروز مشکل، برای راهنمایی در مورد حل مشکلات رایج به بخش عیب یابی مراجعه کنید. جدول زیر مشکلات معمولی با داروهای توصیه شده DSC1 و Thorlabs را توضیح می دهد.

موضوع	توضیح	درمان
وقتی به برق USB Type-C وصل می شود، دستگاه روشن نمی شود.	این دستگاه به 750 میلی آمپر جریان از منبع 5 ولت، 3.75 وات نیاز دارد. این ممکن است از قابلیت های برق برخی از کانکتورهای USB-A در لپ تاپ و رایانه های شخصی بیشتر باشد.	از منابع تغذیه Thorlabs DS5 یا CPS1 استفاده کنید. از طرف دیگر، از منبع تغذیه USB نوع C استفاده کنید که معمولاً برای شارژ تلفن یا لپ‌تاپ که حداقل 750 میلی آمپر خروجی در 5 ولت دارد استفاده می‌شود.
وقتی پورت داده به رایانه شخصی وصل می شود، دستگاه روشن نمی شود.	DSC1 فقط از کانکتور برق USB Type-C انرژی می گیرد. کانکتور USB Type Mini-B فقط داده است.	پورت USB Type-C را به منبع تغذیه با توان خروجی حداقل 750 میلی آمپر در 5 ولت، مانند Thorlabs DS5 یا CPS1 وصل کنید.

دفع
هنگام بازنشستگی DSC1 از دستورالعمل های دفع مناسب پیروی کنید.
Thorlabs مطابقت ما را با دستورالعمل WEEE (ضایعات تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی) جامعه اروپا و قوانین ملی مربوطه تأیید می کند. بر این اساس، همه کاربران نهایی در EC می‌توانند تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی دسته اول ضمیمه I را که پس از 13 اوت 2005 فروخته شده است، بدون پرداخت هزینه‌های دفع، به Thorlabs بازگردانند. واحدهای واجد شرایط با آرم خط خورده "wheelie bin" علامت گذاری شده اند (به سمت راست مراجعه کنید)، به یک شرکت یا موسسه در EC فروخته شده و در حال حاضر متعلق به شرکت یا موسسه ای در EC هستند و تکه تکه یا آلوده نیستند. برای اطلاعات بیشتر با Thorlabs تماس بگیرید. درمان زباله مسئولیت خود شماست. واحدهای «پایان عمر» باید به Thorlabs بازگردانده شوند یا به یک شرکت متخصص در بازیافت زباله تحویل داده شوند. دستگاه را در سطل زباله یا در محل دفع زباله عمومی دور نیاندازید. مسئولیت حذف کلیه داده های خصوصی ذخیره شده در دستگاه قبل از دور انداختن بر عهده کاربر است.

سوالات متداول:

س: اگر DSC1 روشن نمی شود، چه کاری باید انجام دهم؟
A: اتصال منبع تغذیه را بررسی کنید و مطمئن شوید که الزامات مشخص شده را برآورده می کند. اگر مشکل همچنان ادامه داشت، برای کمک با پشتیبانی مشتری تماس بگیرید.

ایمنی

اطلاعیه
این ابزار باید از محیط هایی که احتمال ریزش مایعات یا رطوبت متراکم وجود دارد دور نگه داشته شود. در برابر آب مقاوم نیست. برای جلوگیری از آسیب به ابزار، آن را در معرض اسپری، مایعات یا حلال ها قرار ندهید.

نصب و راه اندازی

اطلاعات گارانتی
این دستگاه دقیق تنها در صورت بازگرداندن و بسته بندی مناسب در بسته بندی کامل اصلی از جمله محموله کامل به اضافه مقوایی که دستگاه های بسته بندی شده را نگه می دارد قابل استفاده است. در صورت لزوم، بسته بندی جایگزین را بخواهید. خدمات را به پرسنل واجد شرایط ارجاع دهید.

اجزای شامل

سروو کنترل دیجیتال فشرده DSC1 با اجزای زیر ارائه می شود:

• سروو کنترل دیجیتال DSC1
• کارت شروع سریع
• کابل داده USB-AB-72 USB 2.0 نوع A به Mini-B، طول 72 اینچ (1.83 متر)
• کابل برق USB Type-A به USB Type-C، 1 متر (39 اینچ).
• کابل کواکسیال PAA248 SMB به BNC، 48 اینچ (1.22 متر) طول (تعداد 2)

نصب و راه اندازی

مبانی 
کاربران می توانند دستگاه را با رایانه با استفاده از رابط USB یا از طریق صفحه لمسی یکپارچه پیکربندی کنند. در هر صورت، برق باید از طریق اتصال 5 ولت USB-C تامین شود. هنگام استفاده از رابط کاربری گرافیکی دسکتاپ، کنترلر سروو باید با یک کابل USB 2.0 (شامل) از درگاه داده دستگاه به رایانه شخصی با نرم افزار Digital Servo Controller نصب شده متصل شود.

حلقه های زمین و DSC1
DSC1 شامل مدار داخلی برای محدود کردن احتمال وقوع حلقه های زمین است. Thorlabs پیشنهاد می کند که از منبع تغذیه تنظیم شده DS5 ایزوله ترانسفورماتور یا بسته باتری خارجی CPS1 استفاده کنید. با منبع تغذیه DS5 یا CPS1، زمین سیگنال در DSC1 نسبت به زمین یک پریز دیواری شناور می شود. تنها اتصالات به دستگاه که در این زمین سیگنال مشترک است، پین زمین سیگنال کانکتور برق USB-C و مسیر برگشت بیرونی در کابل کواکسیال SMB خروجی است. اتصال داده USB جدا شده است. سیگنال ورودی دارای یک مقاومت شکست حلقه زمین بین مسیر برگشت سیگنال و زمین سیگنال در دستگاه است که معمولاً از تداخل حلقه زمین جلوگیری می کند. نکته مهم این است که هیچ دو مسیر مستقیم به زمین سیگنال دستگاه وجود ندارد که وقوع حلقه های زمین را به حداقل می رساند.

برای کاهش بیشتر خطر تداخل حلقه زمین، Thorlabs بهترین روش‌های زیر را پیشنهاد می‌کند: 

• تمام کابل های برق و سیگنال دستگاه را کوتاه نگه دارید.
• با DSC1 از منبع تغذیه باتری (CPS5) یا ایزوله ترانسفورماتور (DS1) استفاده کنید. این یک زمین سیگنال دستگاه شناور را تضمین می کند.
• مسیرهای برگشت سیگنال سایر ابزارها را به یکدیگر وصل نکنید.
  • یک سابق معمولیample یک اسیلوسکوپ رومیزی معمولی است. اغلب پوسته های خارجی اتصالات ورودی BNC مستقیماً به زمین متصل می شوند. چندین گیره زمین متصل به یک گره زمین در یک آزمایش می تواند باعث ایجاد حلقه زمین شود.

اگرچه بعید است که DSC1 به خودی خود باعث ایجاد یک حلقه زمین شود، سایر ابزارها در آزمایشگاه کاربر ممکن است جداسازی حلقه زمین را نداشته باشند و بنابراین می توانند منبع حلقه های زمین باشند.

تغذیه DSC1
کنترلر سروو دیجیتال DSC1 به برق 5 ولت از طریق USB-C با حداکثر جریان 0.75 آمپر و در عملکرد معمولی 0.55 آمپر نیاز دارد. Thorlabs دو منبع تغذیه سازگار ارائه می دهد: CPS1 و DS5. در کاربردهایی که حساسیت به نویز کمتر محدود است یا زمانی که زمان اجرا بیش از 8 ساعت مورد نیاز است، منبع تغذیه تنظیم شده DS5 توصیه می شود. منبع تغذیه باتری CPS1 زمانی توصیه می شود که عملکرد نویز بهینه مورد نظر باشد. با شارژ کامل CPS1 و سالم بودن آن، DSC1 می تواند 8 ساعت یا بیشتر بدون شارژ مجدد کار کند.

Thorlabs در سراسر جهان مخاطبین

برای کمک یا پرس و جو بیشتر، به تماس های جهانی Thorlabs مراجعه کنید. برای پشتیبانی فنی یا سوالات فروش، لطفا به ما مراجعه کنید www.thorlabs.com/contact برای به روزترین اطلاعات تماس ما.

دفتر مرکزی شرکت
Thorlabs, Inc.
خیابان اسپارتا 43
نیوتن، نیوجرسی 07860
ایالات متحده
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

وارد کننده اتحادیه اروپا
Thorlabs GmbH
Münchner Weg 1
D-85232 Bergkirchen
آلمان
sales.de@thorlabs.com
europe@thorlabs.com

تولید کننده محصول
Thorlabs, Inc.
خیابان اسپارتا 43
نیوتن، نیوجرسی 07860 ایالات متحده
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

وارد کننده انگلستان
Thorlabs Ltd.
204 پارک تجاری لنکستر وی
Ely CB6 3NX
انگلستان
sales.uk@thorlabs.com
techsupport.uk@thorlabs.com
www.thorlabs.com

اسناد / منابع

کنترلر سروو دیجیتال کامپکت THORLABS DSC1 [pdfراهنمای کاربر DSC1، DSC1، سروو کنترل دیجیتال فشرده، DSC1، سروو کنترل دیجیتال فشرده، کنترلر سروو دیجیتال، کنترلر سروو، کنترلر

مراجع

• راهنمای کاربر