THORLABS DSC1 Compact Digital Servo Controller

Տեխնիկական պայմաններ:

• Ապրանքի անվանումը՝ DSC1 Compact Digital Servo Controller
• Առաջարկվող կիրառում. Thorlabs-ի ֆոտոդետեկտորների և ակտուատորների հետ
• Համատեղելի ակտիվացուցիչներ՝ Piezo ampլարիչներ, լազերային դիոդային դրայվերներ, TEC կարգավորիչներ, էլեկտրաօպտիկական մոդուլատորներ
• Համապատասխանություն՝ CE/UKCA նշումներ

Ապրանքի օգտագործման հրահանգներ

Ներածություն

Նախատեսված օգտագործումը. DSC1-ը կոմպակտ թվային սերվո կարգավորիչ է, որը նախատեսված է հետազոտության և արդյունաբերության մեջ ընդհանուր լաբորատոր օգտագործման համար: DSC1-ը չափում է ծավալtage, հաշվարկում է հետադարձ ազդանշանը ըստ օգտագործողի կողմից ընտրված կառավարման ալգորիթմի և թողարկում է ծավալtagե. Ապրանքը կարող է օգտագործվել միայն այս ձեռնարկում նկարագրված հրահանգներին համապատասխան: Ցանկացած այլ օգտագործումը կզրկի երաշխիքը: Վերծրագրավորման, երկուական կոդերի ապամոնտաժման կամ այլ կերպ փոփոխելու գործարանային մեքենայի հրահանգները DSC1-ում, առանց Thorlabs-ի համաձայնության, երաշխիքը անվավեր կճանաչի: Thorlabs-ը խորհուրդ է տալիս օգտագործել DSC1-ը Thorlabs-ի ֆոտոդետեկտորների և ակտուատորների հետ: Օրինակ՝ampThorlabs-ի ակտուատորները, որոնք հարմար են DSC1-ի հետ օգտագործելու համար, Thorlabs-ի պիեզո են ampլարիչներ, լազերային դիոդային շարժիչներ, ջերմաէլեկտրական հովացուցիչի (TEC) կարգավորիչներ և էլեկտրաօպտիկական մոդուլատորներ:

Անվտանգության նախազգուշացումների բացատրություն

ԾԱՆՈԹԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ Ցույց է տալիս տեղեկությունները, որոնք համարվում են կարևոր, բայց ոչ վտանգի հետ կապված, օրինակ՝ արտադրանքի հնարավոր վնասը:
Արտադրանքի վրա CE/UKCA մակնշումները արտադրողի հայտարարությունն է, որ արտադրանքը համապատասխանում է առողջության, անվտանգության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության համապատասխան եվրոպական օրենսդրության հիմնական պահանջներին:
Ապրանքի, աքսեսուարների կամ փաթեթավորման վրա անիվների աղբաման խորհրդանիշը ցույց է տալիս, որ այս սարքը չպետք է դիտարկվի որպես չտեսակավորված քաղաքային թափոն, այլ պետք է հավաքվի առանձին:

Նկարագրություն
Thorlabs-ի DSC1 Digital Servo Controller-ը էլեկտրաօպտիկական համակարգերի հետադարձ կապի վերահսկման գործիք է: Սարքը չափում է մուտքային ծավալըtage, որոշում է համապատասխան հետադարձ կապ հtage-ը մի քանի կառավարման ալգորիթմներից մեկի միջոցով և կիրառում է այս հետադարձ կապը ելքային ծավալի վրաtagէլեկտրոնային ալիք: Օգտատերերը կարող են ընտրել սարքի աշխատանքը կարգավորել կամ ինտեգրված սենսորային էկրանի, հեռակառավարման համակարգչի գրաֆիկական ինտերֆեյսի (GUI) կամ հեռակառավարման համակարգչի ծրագրային ապահովման մշակման հավաքածուի (SDK) միջոցով: The servo controller samples voltagՏվյալներ 16-բիթանոց լուծաչափով կոաքսիալ SMB մուտքային պորտի միջոցով 1 ՄՀց հաճախականությամբ:

Ավելի ճշգրիտ տրամադրելու համար հատtagՉափումները, թվաբանական սխեման սարքի ներսում միջինը յուրաքանչյուր երկու վայրկյանումamples համար արդյունավետ samp500 կՀց արագություն: Թվայնացված տվյալները մշակվում են միկրոպրոցեսորի կողմից բարձր արագությամբ՝ օգտագործելով թվային ազդանշանի մշակման (DSP) տեխնիկան: Օգտագործողը կարող է ընտրել SERVO և PEAK կառավարման ալգորիթմների միջև: Որպես այլընտրանք, օգտագործողը կարող է փորձարկել համակարգի պատասխանը DC voltage որոշելու servo setpoint-ը R-ովAMP գործառնական ռեժիմ, որը թողարկում է ներածման հետ համաժամանակյա սղոցային ալիք: Մուտքային ալիքն ունի 120 կՀց տիպիկ թողունակություն: Ելքային ալիքն ունի 100 կՀց տիպիկ թողունակություն: Մուտք-ելք ծավալի -180 աստիճան փուլային ուշացումtagԱյս սերվո կարգավորիչի փոխանցման գործառույթը սովորաբար 60 կՀց է:

Տեխնիկական տվյալներ

Տեխնիկական պայմաններ

Գործառնական բնութագրեր
Համակարգի թողունակություն	DC-ից մինչև 100 կՀց
Մուտք դեպի ելք -180 աստիճանի հաճախականություն	>58 կՀց (60 կՀց բնորոշ)
Անվանական մուտքագրում Սampling բանաձեւ	16 բիթ
Անվանական ելքային լուծում	12 բիթ
Առավելագույն մուտքագրում Voltage	±4 Վ
Առավելագույն ելք Voltageb	±4 Վ
Առավելագույն մուտքային հոսանք	100 մԱ
Միջին աղմուկի հատակ	-120 դԲ Վ2/Հց
Պիկ աղմուկի հատակ	-105 դԲ Վ2/Հց
Մուտքագրեք RMS աղմուկըc	0.3 մՎ
Մուտք Sampling Հաճախականություն	1 ՄՀց
PID-ի թարմացման հաճախականությունըd	500 կՀց
Պիկ կողպեքի մոդուլյացիայի հաճախականության տիրույթ	100 Հց – 100 կՀց 100 Հց քայլերով
Մուտքի դադարեցում	1 MΩ
Ելքային դիմադրությունb	220 Ω

• ա. Սա այն հաճախականությունն է, որով ելքը հասնում է -180 աստիճանի ֆազային տեղաշարժի՝ մուտքի համեմատ:
• բ. Ելքը նախատեսված է բարձր Z (>100 կՕմ) սարքերին միանալու համար: Սարքերը միացնելով ավելի ցածր ներածման ավարտով՝ Rdev, կնվազեցնի ելքային ծավալըtage միջակայքը ըստ Rdev/(Rdev + 220 Ω) (օրինակ՝ 1 կՕ դադար ունեցող սարքը կտա անվանական ելքային ծավալի 82%-ըtagտիրույթ):
• գ. Ինտեգրման թողունակությունը 100 Հց – 250 կՀց է:
• դ. Ցածրանցիկ ֆիլտրը նվազեցնում է թվայնացման արտեֆակտները ելքային հսկողության ծավալումtage, որի արդյունքում ստացվում է 100 կՀց ելքային թողունակություն:

Էլեկտրական պահանջներ
Մատակարարում Voltage	4.75 – 5.25 V DC
Մատակարարման ընթացիկ	750 մԱ (Մաքս)
Ջերմաստիճանի միջակայքa	0 °C-ից 70 °C

• a Ջերմաստիճանի միջակայքը, որի ընթացքում սարքը կարող է աշխատել առանց օպտիմալ աշխատանքի, տեղի է ունենում սենյակային ջերմաստիճանի մոտակայքում:

Համակարգի պահանջներ
Օպերացիոն համակարգ	Windows 10® (Առաջարկվում է) կամ 11, 64 բիթ պահանջվում է
Հիշողություն (RAM)	4 ԳԲ նվազագույնը, 8 ԳԲ խորհուրդ է տրվում
Sտորաժ	300 ՄԲ (min) հասանելի սկավառակի տարածություն
Ինտերֆեյս	USB 2.0
Էկրանի նվազագույն լուծում	1200 x 800 պիքսել

Մեխանիկական գծագրեր 

Համապատասխանության պարզեցված հայտարարություն
ԵՄ համապատասխանության հռչակագրի ամբողջական տեքստը հասանելի է հետևյալ ինտերնետային հասցեով. https://Thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=16794

FCC նշանակում 

Նշում. Այս սարքավորումը փորձարկվել է և պարզվել է, որ համապատասխանում է A դասի թվային սարքի սահմանափակումներին՝ համաձայն FCC կանոնների 15-րդ մասի: Այս սահմանները նախատեսված են ապահովելու ողջամիտ պաշտպանություն վնասակար միջամտությունից, երբ սարքավորումը շահագործվում է առևտրային միջավայրում: Այս սարքավորումն արտադրում, օգտագործում և կարող է ճառագայթել ռադիոհաճախականության էներգիա, և եթե տեղադրվի և օգտագործվի հրահանգների ձեռնարկին համապատասխան, կարող է վնասակար միջամտություն առաջացնել ռադիոհաղորդակցության համար: Այս սարքավորման շահագործումը բնակելի տարածքում, հավանաբար, կառաջացնի վնասակար միջամտություն, որի դեպքում օգտագործողից կպահանջվի շտկել միջամտությունը իր հաշվին:

Անվտանգության նախազգուշացումներ. CE/UKCA նշումները ցույց են տալիս համապատասխանությունը առողջության, անվտանգության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության եվրոպական օրենսդրությանը:

Գործողություն

Հիմունքներ: Ծանոթացեք DSC1-ի հիմնական գործառույթներին:

Ground Loops և DSC1. Ապահովեք պատշաճ հիմնավորում՝ միջամտությունից խուսափելու համար:

DSC1-ի սնուցում. Միացրեք հոսանքի աղբյուրը՝ հետևելով տրված ուղեցույցներին:

Սենսորային էկրան 

Սենսորային էկրանի ինտերֆեյսի գործարկում 
Էլեկտրաէներգիայի միացումից և մեկ վայրկյանից պակաս տաքացումից հետո DSC1-ը կլուսավորի ինտեգրված սենսորային էկրանը և էկրանը կպատասխանի մուտքերին:

Սենսորային էկրանի շահագործում SERVO ռեժիմում
SERVO ռեժիմն իրականացնում է PID կարգավորիչ:

Նկար 2 Սենսորային էկրանի ցուցադրում servo աշխատանքային ռեժիմում, երբ PID կարգավորիչը միացված է PI կառավարման ռեժիմում: 

• PV (գործընթացի փոփոխական) թվային արժեքը ցույց է տալիս AC RMS voltagմուտքային ազդանշանի e-ն վոլտներով:
• The OV (ելքային հատtagե) թվային արժեքը ցույց է տալիս ելքի միջին ծավալըtage DSC1-ից:
• S (setpoint) կարգավորիչը սահմանում է սերվո հանգույցի սահմանման կետը վոլտերով: 4 Վ-ն առավելագույն թույլատրելի է, իսկ -4 Վ-ը՝ նվազագույն թույլատրելի:
• O (օֆսեթ) կարգավորիչը սահմանում է սերվո հանգույցի DC օֆսեթը վոլտերով: 4 Վ-ն առավելագույն թույլատրելի է, իսկ -4 Վ-ը՝ նվազագույն թույլատրելի:
• P (համամասնական) հսկողությունը սահմանում է համամասնական շահույթի գործակիցը: Սա կարող է լինել դրական կամ բացասական արժեք 10-5-ից մինչև 10,000-ի միջև, որը նշված է ինժեներական նշումով:
• I (ինտեգրալ) հսկողությունը սահմանում է ինտեգրալ շահույթի գործակիցը: Սա կարող է լինել դրական կամ բացասական արժեք 10-5-ից մինչև 10,000-ի միջև, որը նշված է ինժեներական նշումով:
• D (ածանցյալ) հսկողությունը սահմանում է ածանցյալ շահույթի գործակիցը: Սա կարող է լինել դրական կամ բացասական արժեք 10-5-ից մինչև 10,000-ի միջև, որը նշված է ինժեներական նշումով:
• STOP-RUN անջատիչը անջատում և միացնում է servo հանգույցը:
• P, I և D կոճակները միացնում են (լուսավորված) և անջատում (մուգ կապույտ) յուրաքանչյուր շահույթtage PID servo հանգույցում:
• SERVO բացվող ընտրացանկը թույլ է տալիս օգտվողին ընտրել աշխատանքային ռեժիմը:
• Թեյքի հետքը ցույց է տալիս ընթացիկ սահմանման կետը: Յուրաքանչյուր կետ X առանցքի վրա 2 մկվ հեռավորության վրա է:
• Ոսկե հետքը ցույց է տալիս ընթացիկ չափված ՖՎ-ն: Յուրաքանչյուր կետ X առանցքի վրա 2 մկվ հեռավորության վրա է:

Սենսորային էկրանի շահագործում ՌAMP Ռեժիմ 
Այն ՌAMP ռեժիմը թողարկում է սղոցող ալիք, որը կարող է կարգավորվել օգտագործողի կողմից amplitude և offset.

• PV (գործընթացի փոփոխական) թվային արժեքը ցույց է տալիս AC RMS voltagմուտքային ազդանշանի e-ն վոլտներով:
• The OV (ելքային հատtagե) թվային արժեքը ցույց է տալիս ելքի միջին ծավալըtage-ը կիրառվում է սարքի կողմից:
• O (օֆսեթ) հսկիչը սահմանում է r-ի DC օֆսեթըamp ելքը վոլտներով: 4 Վ-ն առավելագույնն է, իսկ -4 Վ-ը՝ նվազագույն թույլատրելի:
• Ա (amplitude) վերահսկողությունը սահմանում է ampռ–ի լիտուդamp ելքը վոլտներով: 4 Վ-ն առավելագույնն է, իսկ -4 Վ-ը՝ նվազագույն թույլատրելի:
• STOP-RUN անջատիչը անջատում և միացնում է սերվո հանգույցը համապատասխանաբար:
• Այն ՌAMP բացվող ընտրացանկը թույլ է տալիս օգտվողին ընտրել աշխատանքային ռեժիմը:
• Ոսկե հետքը ցույց է տալիս գործարանի արձագանքը, որը համաժամանակացված է ելքային սկանավորման ծավալի հետtagե. Յուրաքանչյուր կետ գտնվում է X առանցքի վրա 195 մկվ հեռավորության վրա:

Սենսորային էկրանի շահագործում PEAK ռեժիմում
PEAK ռեժիմն իրականացնում է ծայրահեղ որոնող կարգավորիչ՝ օգտագործողի կողմից կարգավորվող մոդուլյացիայի հաճախականությամբ, ampմեծություն և ինտեգրման հաստատուն: Նկատի ունեցեք, որ մոդուլյացիան և դեմոդուլյացիան միշտ ակտիվ են, երբ սարքը գտնվում է PEAK ռեժիմում; «Run-stop» անջատիչը ակտիվացնում և անջատում է ինտեգրալ շահույթը շեղումների կառավարման օղակում:

• PV (գործընթացի փոփոխական) թվային արժեքը ցույց է տալիս AC RMS voltagմուտքային ազդանշանի e-ն վոլտներով:
• The OV (ելքային հատtagե) թվային արժեքը ցույց է տալիս ելքի միջին ծավալըtage-ը կիրառվում է սարքի կողմից:
• M (մոդուլյացիայի հաճախականության բազմապատկիչ) թվային արժեքը ցույց է տալիս մոդուլյացիայի հաճախականության 100 Հց-ի բազմապատիկը: Նախample, եթե M = 1, ինչպես ցույց է տրված, մոդուլյացիայի հաճախականությունը 100 Հց է: Մոդուլյացիայի առավելագույն հաճախականությունը 100 կՀց է, M արժեքը 1000 է: Ընդհանուր առմամբ, ավելի բարձր մոդուլյացիայի հաճախականություններ են խորհուրդ տրվում, պայմանով, որ հսկիչ ակտուատորը արձագանքում է այդ հաճախականությանը:
• Ա (amplitude) վերահսկողությունը սահմանում է ampմոդուլյացիայի մեծությունը վոլտերով, նշված է ինժեներական նշումով: 4 Վ-ն առավելագույնն է, իսկ -4 Վ-ը՝ նվազագույն թույլատրելի:
• K (պիկ կողպման ինտեգրալ գործակից) հսկողությունը սահմանում է կարգավորիչի ինտեգրման հաստատունը՝ V/s միավորներով, որոնք նշված են ինժեներական նշումով: Եթե ​​օգտատերը վստահ չէ, թե ինչպես կարգավորել այս արժեքը, սովորաբար խորհուրդ է տրվում սկսել մոտ 1 արժեքով:
• STOP-RUN անջատիչը անջատում և միացնում է սերվո հանգույցը համապատասխանաբար:
• PEAK բացվող ընտրացանկը թույլ է տալիս օգտվողին ընտրել աշխատանքային ռեժիմը:
• Ոսկե հետքը ցույց է տալիս գործարանի արձագանքը, որը համաժամանակացված է ելքային սկանավորման ծավալի հետtagե. Յուրաքանչյուր կետ գտնվում է X առանցքի վրա 195 մկվ հեռավորության վրա:

Ծրագրային ապահովում
Թվային սերվո կարգավորիչի ծրագրակազմը նախատեսված է և՛ համակարգչային ինտերֆեյսի միջոցով վերահսկելու հիմնական գործառույթները, և՛ ապահովում է վերահսկիչի օգտագործման վերլուծության գործիքների ընդլայնված փաթեթ: Նախample, GUI-ն ներառում է սյուժե, որը կարող է ցուցադրել մուտքագրման ծավալըtage հաճախականության տիրույթում: Բացի այդ, տվյալները կարող են արտահանվել որպես .csv file. Այս ծրագրաշարը թույլ է տալիս օգտագործել սարքը servo, peak կամ ramp ռեժիմներ՝ բոլոր պարամետրերի և պարամետրերի նկատմամբ վերահսկողությամբ: Համակարգի արձագանքը կարող է լինել viewed as the input voltagե, սխալի ազդանշան, կամ երկուսն էլ՝ ժամանակի տիրույթում կամ հաճախականության տիրույթում: Խնդրում ենք տեսնել ձեռնարկը լրացուցիչ տեղեկությունների համար:

Ծրագրաշարի գործարկում
Ծրագրաշարը գործարկելուց հետո սեղմեք «Միացեք»՝ հասանելի DSC սարքերը ցուցակագրելու համար: Մի քանի DSC սարքեր կարող են կառավարվել միաժամանակ:

Նկար 5
Գործարկեք էկրանը DSCX Client ծրագրաշարի համար:

Նկար 6 Սարքի ընտրության պատուհան: Սեղմեք OK՝ ընտրված սարքին միանալու համար:

Servo Software Tab
Servo ներդիրը թույլ է տալիս օգտատիրոջը գործարկել սարքը servo ռեժիմում՝ լրացուցիչ կառավարումներով և ցուցադրմամբ, որոնք նախատեսված են սարքի վրա ներկառուցված սենսորային էկրանով ինտերֆեյսի միջոցով: Այս ներդիրում հասանելի են գործընթացի փոփոխականի ժամանակի կամ հաճախականության տիրույթի ներկայացումները: Համակարգի արձագանքը կարող է լինել viewed որպես գործընթացի փոփոխական, սխալի ազդանշան կամ երկուսն էլ: Սխալի ազդանշանը գործընթացի փոփոխականի և սահմանված կետի տարբերությունն է: Օգտագործելով կառավարման վերլուծության տեխնիկան, սարքի իմպուլսային արձագանքը, հաճախականության արձագանքը և փուլային արձագանքը կարելի է կանխատեսել՝ պայմանով, որ որոշակի ենթադրություններ արվեն համակարգի վարքագծի և շահույթի գործակիցների վերաբերյալ: Այս տվյալները ցուցադրվում են servo control ներդիրում, որպեսզի օգտվողները կարողանան կանխարգելիչ կերպով կարգավորել իրենց համակարգը, նախքան վերահսկման փորձերը սկսելը:

Նկար 7 Ծրագրային ինտերֆեյս Ռamp ռեժիմ՝ հաճախականության տիրույթի ցուցադրմամբ: 

• Միացնել X ցանցային գծերը. վանդակը նշելը հնարավորություն է տալիս X ցանցագծերը:
• Միացնել Y ցանցի գծերը. վանդակը նշելը միացնում է Y ցանցի գծերը:
• Գործարկել / Դադար կոճակ. սեղմելով այս կոճակը, սկսվում է / դադարեցվում է էկրանի գրաֆիկական տեղեկատվության թարմացումը:
• Հաճախականություն / Time Toggle. Փոխում է հաճախականության տիրույթի և ժամանակի տիրույթի գծագրման միջև:
• PSD / ASD Toggle. Անցում է հզորության սպեկտրային խտության և amplitude սպեկտրային խտության ուղղահայաց առանցքներ.
• Միջին սկանավորում. այս փոխարկիչն անջատելով՝ հնարավորություն է տալիս և անջատում միջինացումը հաճախականության տիրույթում:
• Սկանավորումներ միջինում. այս թվային կառավարումը որոշում է միջինացված սկանավորման քանակը: Նվազագույնը 1 սկան է, իսկ առավելագույնը՝ 100 սկան: Ստեղնաշարի վեր և վար սլաքները միջինում մեծացնում և նվազեցնում են սկանավորման քանակը: Նմանապես, հսկիչին կից վեր և վար կոճակները միջինում մեծացնում և նվազեցնում են սկանավորման քանակը:
• Բեռնում. «Reference Spectrum» վահանակում այս կոճակը սեղմելը թույլ է տալիս օգտվողին ընտրել հաճախորդի ԱՀ-ում պահված հղման սպեկտրը:
• Պահպանել. Սեղմելով այս կոճակը Reference Spectrum վահանակում, օգտվողին թույլ է տալիս պահպանել ներկա ցուցադրվող հաճախականության տվյալները իրենց համակարգչում: Այս կոճակը սեղմելուց հետո պահվում է file երկխոսությունը թույլ կտա օգտվողին ընտրել պահեստավորման վայրը և մուտքագրել file նրանց տվյալների անվանումը: Տվյալները պահվում են որպես ստորակետերով առանձնացված արժեք (CSV):
• Ցույց տալ տեղեկանքը. այս վանդակը նշելը հնարավորություն է տալիս ցուցադրել վերջին ընտրված հղման սպեկտրը:
• Ավտոմասշտաբ Y-Axis. վանդակը նշելը հնարավորություն է տալիս ավտոմատ կերպով սահմանել Y առանցքի ցուցադրման սահմանաչափերը:
• Autoscale X-Axis. վանդակը նշելը հնարավորություն է տալիս ավտոմատ կերպով սահմանել X առանցքի ցուցադրման սահմանները:
• Log X-Axis. Ստուգելով տուփը փոխվում է լոգարիթմական և գծային X առանցքի ցուցադրման միջև:
• Գործարկեք PID-ը. այս անջատիչը միացնելը հնարավորություն է տալիս սարքի վրա սերվո հանգույցը:
• O Թվային. Այս արժեքը սահմանում է օֆսեթ ծավալըtage վոլտներով:
• SP Թվային. Այս արժեքը սահմանում է սահմանված կետի ծավալըtage վոլտներով:
• Kp Թվային. Այս արժեքը սահմանում է համամասնական շահույթը:
• Ki Numeric: Այս արժեքը սահմանում է ինտեգրալ շահույթը 1/վ:
• Kd թվային. Այս արժեքը սահմանում է ածանցյալի շահույթը s-ով:
• P, I, D կոճակները.
• Run/Stop Toggle. Այս անջատիչը միացնելով և անջատում է կառավարումը:

Օգտագործողը կարող է նաև օգտագործել մկնիկը ցուցադրվող տեղեկատվության չափը փոխելու համար. 

• Մկնիկի անիվը մեծացնում և մեծացնում է սյուժեն դեպի մկնիկի ցուցիչի ներկայիս դիրքը:
• SHIFT + Սեղմեք մկնիկի ցուցիչը փոխում է գումարած նշանի: Այնուհետև մկնիկի ձախ կոճակը կմեծացնի մկնիկի ցուցիչի դիրքը 3 անգամ: Օգտատերը կարող է նաև քաշել և ընտրել գծապատկերի տարածքը, որը մեծացնելու է համապատասխանությունը:
• ALT + Click փոխում է մկնիկի ցուցիչը մինուս նշանի: Այնուհետև մկնիկի ձախ կոճակը կմեղրի մկնիկի ցուցիչի դիրքից 3 անգամ:
• Մկնիկի հարթակի կամ սենսորային էկրանի վրա տարածելու և սեղմելու ժեստերը համապատասխանաբար կմեծացնեն և կհեռացնեն աղյուսակը:
• Ոլորելուց հետո, սեղմելով մկնիկի ձախ կոճակը, օգտվողին հնարավորություն կտա շարժվել՝ քաշելով մկնիկը:
• Գծապատկերի վրա սեղմելով աջը կվերականգնվի գծապատկերի լռելյայն դիրքը:

Ramp Ծրագրային ապահովման ներդիր
Այն Ռamp ներդիրն ապահովում է համեմատելի ֆունկցիոնալություն r-ի հետamp ներդիրը ներկառուցված սենսորային էկրանի վրա: Այս ներդիրին անցնելը միացված սարքը դնում է ramp ռեժիմ.

Նկար 8
Ծրագրային ինտերֆեյս Ռamp ռեժիմ.

Ի լրումն Servo ռեժիմում առկա կառավարիչների, Ramp ռեժիմը ավելացնում է. 

• Amplitude Numeric. այս արժեքը սահմանում է սկանավորումը ampլիտուդը վոլտերով:
• Օֆսեթ թվային. այս արժեքը սահմանում է սկանավորման օֆսեթը վոլտերով:
• Run / Stop Ramp Փոխարկել. Այս անջատիչը միացնելով և անջատում է ramp.

Պիկ Software Tab 
Peak Control ներդիրն ապահովում է նույն ֆունկցիոնալությունը, ինչ PEAK ռեժիմը ներդրված ինտերֆեյսի վրա՝ լրացուցիչ տեսանելիությամբ համակարգից վերադարձող ազդանշանի բնույթին: Այս ներդիրին անցնելը միացված սարքն անցնում է PEAK ռեժիմի:

Նկար 9 Ծրագրային ինտերֆեյս Պիկ ռեժիմում՝ ժամանակի տիրույթի ցուցադրմամբ:

Ի լրումն Servo ռեժիմում հասանելի հսկիչների, Peak ռեժիմն ավելացնում է. 

• AmpLitude numeric. Այս արժեքը սահմանում է մոդուլյացիան ampլիտուդը վոլտերով:
• K թվային. սա առավելագույն կողպեքի ինտեգրալ գործակիցն է. արժեքը սահմանում է ինտեգրալ շահույթի հաստատունը V/s-ով:
• Օֆսեթ թվային. այս արժեքը սահմանում է օֆսեթը վոլտերով:
• Հաճախականության թվային: Սա սահմանում է մոդուլյացիայի հաճախականության բազմապատկիչը 100 Հց-ով: Նվազագույն թույլատրելի արժեքը 100 Հց է, առավելագույնը՝ 100 կՀց:
• Run/Stop Peak-ի անջատիչ. Այս անջատիչը միացնելով և անջատում է ամբողջական շահույթը: Նկատի ունեցեք, երբ սարքը գտնվում է PEAK ռեժիմում, ելքային մոդուլյացիան և սխալի ազդանշանի դեմոդուլյացիան ակտիվ են:

Պահպանված տվյալներ 
Տվյալները պահվում են ստորակետերով բաժանված արժեքի (CSV) ձևաչափով: Համառոտ վերնագիրը պահպանում է համապատասխան տվյալները պահպանվող տվյալներից: Եթե ​​այս CSV-ի ձևաչափը փոխված է, ծրագրաշարը կարող է չկարողանալ վերականգնել հղման սպեկտրը: Հետևաբար, օգտվողին խրախուսվում է պահպանել իր տվյալները առանձին աղյուսակում file եթե նրանք մտադիր են որևէ անկախ վերլուծություն անել։

Նկար 10 .csv ձևաչափով տվյալներ արտահանված DSC1-ից: 

Գործողության տեսություն

PID Servo Control
PID սխեման հաճախ օգտագործվում է որպես կառավարման օղակի հետադարձ կապի վերահսկիչ և շատ տարածված է սերվո սխեմաներում: Սերվո շղթայի նպատակն է համակարգը երկար ժամանակ պահել կանխորոշված ​​արժեքի (սահմանված կետի) վրա: PID շղթան ակտիվորեն պահում է համակարգը սահմանված կետում՝ առաջացնելով սխալի ազդանշան, որը տարբերվում է սահմանված կետի և ընթացիկ արժեքի միջև և մոդուլավորելով ելքային ծավալը:tagե պահպանել սահմանված կետը: PID հապավումը կազմող տառերը համապատասխանում են Համամասնական (P), Ինտեգրալ (I) և Ածանցյալ (D) տառերին, որոնք ներկայացնում են PID շղթայի երեք կառավարման կարգավորումները:

Համամասնական տերմինը կախված է ներկա սխալից, ինտեգրալ անդամը կախված է անցյալի սխալի կուտակումից, իսկ ածանցյալ տերմինը ապագա սխալի կանխատեսումն է: Այս տերմիններից յուրաքանչյուրը սնվում է կշռված գումարի մեջ, որը կարգավորում է ելքի ծավալըtagշղթայի e, u(t): Այս ելքը սնվում է հսկիչ սարքի մեջ, դրա չափումը վերադարձվում է PID հանգույց, և գործընթացին թույլատրվում է ակտիվորեն կայունացնել շղթայի ելքը՝ հասնելու և պահելու սահմանված կետի արժեքը: Ստորև բերված բլոկային դիագրամը ցույց է տալիս PID շղթայի գործողությունը: Վերահսկիչներից մեկը կամ մի քանիսը կարող են օգտագործվել ցանկացած սերվո շղթայում՝ կախված նրանից, թե ինչ է անհրաժեշտ համակարգը կայունացնելու համար (այսինքն՝ P, I, PI, PD կամ PID):

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ PID շղթան չի երաշխավորի օպտիմալ կառավարում: PID հսկիչների սխալ կարգավորումը կարող է հանգեցնել շղթայի զգալի տատանումների և հանգեցնել կառավարման անկայունության: Օգտագործողը պետք է պատշաճ կերպով կարգավորի PID պարամետրերը՝ պատշաճ կատարումն ապահովելու համար:

PID տեսություն 

PID տեսություն շարունակական սերվո վերահսկիչի համար. Հասկացեք PID տեսությունը օպտիմալ սերվո հսկողության համար:
PID կառավարման շղթայի ելքը՝ u(t), տրված է որպես

Որտեղ:

• ?? համամասնական շահույթն է՝ անչափ
• ?? ինտեգրալ շահումն է 1/վրկ-ում
• ?? ածանցյալ շահույթն է վայրկյաններով
• ?(?) սխալի ազդանշանն է վոլտերով
• ?(?) կառավարման ելքը վոլտերով է

Այստեղից մենք կարող ենք մաթեմատիկորեն սահմանել կառավարման միավորները և մի փոքր ավելի մանրամասն քննարկել յուրաքանչյուրը: Համամասնական հսկողությունը համաչափ է սխալի ազդանշանին. որպես այդպիսին, դա ուղղակի պատասխան է շղթայի կողմից առաջացած սխալի ազդանշանին.
? = ???(?)
Ավելի մեծ համամասնական շահույթը հանգեցնում է ավելի մեծ փոփոխությունների՝ ի պատասխան սխալի, և այդպիսով ազդում է արագության վրա, որով վերահսկիչը կարող է արձագանքել համակարգի փոփոխություններին: Թեև բարձր համամասնական շահույթը կարող է ստիպել միացումն արագ արձագանքել, չափազանց բարձր արժեքը կարող է առաջացնել SP արժեքի տատանումներ: Չափազանց ցածր արժեքը և միացումը չի կարող արդյունավետորեն արձագանքել համակարգի փոփոխություններին: Ինտեգրալ կառավարումը մի քայլ առաջ է գնում, քան համամասնական շահույթը, քանի որ այն համաչափ է ոչ միայն սխալի ազդանշանի մեծությանը, այլև ցանկացած կուտակված սխալի տևողությանը:

Ինտեգրալ հսկողությունը շատ արդյունավետ է շղթայի արձագանքման ժամանակը մեծացնելու և զուտ համամասնական կառավարման հետ կապված կայուն վիճակի սխալը վերացնելու համար: Ըստ էության, ինտեգրալ հսկողությունը գումարում է նախկինում չուղղված սխալը, այնուհետև բազմապատկում է այդ սխալը Ki-ով, որպեսզի ստացվի ամբողջական պատասխան: Այսպիսով, նույնիսկ փոքր կայուն սխալի դեպքում կարող է իրականացվել մեծ ագրեգացված ամբողջական պատասխան: Այնուամենայնիվ, ինտեգրալ կառավարման արագ արձագանքման շնորհիվ բարձր շահույթի արժեքները կարող են առաջացնել SP արժեքի զգալի գերազանցում և հանգեցնել տատանումների և անկայունության: Չափազանց ցածր է, և միացումն զգալիորեն ավելի դանդաղ է արձագանքելու համակարգի փոփոխություններին: Ածանցյալ հսկողությունը փորձում է նվազեցնել համաչափ և ամբողջական հսկողության գերակատարումը և զանգի ներուժը: Այն որոշում է, թե որքան արագ է փոխվում սխեման ժամանակի ընթացքում (դիտելով սխալի ազդանշանի ածանցյալը) և այն բազմապատկում է Kd-ով, որպեսզի ստացվի ածանցյալ պատասխան:

Ի տարբերություն համամասնական և ինտեգրալ հսկողության, ածանցյալ կառավարումը կդանդաղեցնի շղթայի արձագանքը: Դրանով նա ի վիճակի է մասամբ փոխհատուցել գերազանցումը, ինչպես նաև դamp վերացնել ինտեգրալ և համամասնական հսկողության հետևանքով առաջացած ցանկացած տատանումները: Բարձր շահույթի արժեքները ստիպում են միացումն արձագանքել շատ դանդաղ և կարող է ընկալունակ թողնել աղմուկի և բարձր հաճախականության տատանումների (քանի որ միացումն արագ արձագանքելու համար դառնում է շատ դանդաղ): Շատ ցածր է, և միացումը հակված է սահմանված կետի արժեքը գերազանցելու: Այնուամենայնիվ, որոշ դեպքերում պետք է խուսափել սահմանված կետի արժեքը որևէ զգալի չափով գերազանցելուց, և այդպիսով կարող է օգտագործվել ավելի բարձր ածանցյալ շահույթ (ավելի ցածր համամասնական շահույթի հետ միասին): Ստորև բերված գծապատկերը բացատրում է ցանկացած պարամետրից որևէ մեկի շահույթի բարձրացման ազդեցությունը:

Պարամետր Ավելացել է	Բարձրացնել ժամանակը	Գերազանցում	Կարգավորման ժամանակը	Կայուն վիճակի սխալ	Կայունություն
Kp	Նվազեցնել	Բարձրացնել	Փոքր Փոփոխություն	Նվազեցնել	Ստորացնել
Ki	Նվազեցնել	Բարձրացնել	Բարձրացնել	Զգալիորեն նվազել	Ստորացնել
Kd	Փոքր նվազում	Փոքր նվազում	Փոքր նվազում	Ոչ մի ազդեցություն	Բարելավել (փոքր Kd-ի համար)

Դիսկրետ ժամանակի սերվո կարգավորիչներ 

Տվյալների ձևաչափ
DSC1-ում PID կարգավորիչը ստանում է 16-բիթանոց ADC sample, որը օֆսեթ երկուական թիվ է, որը կարող է տատանվել 0-65535 միջակայքում: 0-ը գծային կերպով քարտեզագրվում է բացասական 4V մուտքի վրա, իսկ 65535-ը ներկայացնում է +4V մուտքային ազդանշան: «Սխալ» ազդանշանը, ?[?], PID հանգույցում ժամանակային քայլում ? որոշվում է որպես ?[?] = ? −?[?] Որտեղ? սահմանման կետն է, իսկ ?[?]-ը ծավալն էtagէսample օֆսեթ երկուական սանդղակում դիսկրետ ժամանակային քայլով, ?:

Վերահսկիչ օրենքը ժամանակի տիրույթում
Երեք շահույթի անդամներ հաշվարկվում և գումարվում են միասին:
?[?] = ??[?] + ??[?] + ??[?] ?? = ???[?] ?? ≈ ?? ∫ ?[?] ?? = ??(?[?] − ?[? − 1])
Որտե՞ղ են ??[?], ??[?] և ??[?] համամասնական, ինտեգրալ և ածանցյալ շահույթները, որոնք ներառում են վերահսկիչ ելքը ?[?] մի ժամանակաշրջանում: ???, ???, և ?? համամասնական, ինտեգրալ և ածանցյալ շահույթի գործակիցներն են:

Ինտեգրալի և ածանցյալի մոտավորացում
DSC1-ը մոտենում է ինտեգրատորին կուտակիչով:
∫ ?[?] = ?[?] + ∫ ?[? − 1] Ինտեգրման միջակայքի դիտարկումը, ժամանակային քայլի լայնությունը, փաթաթված է ինտեգրալ շահույթի գործակցի մեջ ?? այնպիսին, որ: ?? = ?′?ℎ
Որտեղ? անվանական մուտքագրված ինտեգրալ շահույթի գործակիցն է և ℎ ADC s-ի միջև ընկած ժամանակն էamples. Մենք նման մոտարկում ենք կատարում ածանցյալին որպես ?[?] և ?[? − 1] կրկին ենթադրելով, որ ?? պարունակում է նաև 1/ժ մասշտաբ:

Ինչպես նախկինում նշվեց, այժմ հաշվի առեք, որ ինտեգրալ և ածանցյալ մոտարկումները չեն ներառում ժամանակաչափի որևէ դիտարկում (ներample interval), այսուհետ՝ ℎ. Ավանդաբար մենք ասում ենք առաջին կարգի, բացահայտ, մոտարկում ?[?] փոփոխականի հետ: = ?(?, ?) Թեյլորի շարքի ընդլայնման տերմինների հիման վրա ?[?] ≈ ?[? − 1] + ℎ ?(?, ?)
Սա հաճախ կոչվում է հետընթաց Էյլերի ինտեգրման սխեմա կամ բացահայտ առաջին կարգի թվային ինտեգրատոր: Եթե ​​լուծենք ?(?, ?) ածանցյալը, ապա կգտնենք.

Նկատի ունեցեք վերը նշված համարիչի նմանությունը հսկիչ հավասարման ածանցյալին մեր ընթացիկ մոտարկմանը: Սա նշանակում է, որ մեր մոտարկումը ածանցյալին ավելի ճիշտ չափվում է ℎ−1-ով:

Այն նաև ինտուիտիվ կերպով ընդօրինակում է Հաշվի հիմնարար թեորեմը.

Հիմա եթե մենք դա ասենք. արդյո՞ք սխալի ազդանշանի ինտեգրալն է, մենք կարող ենք կատարել հետևյալ փոխարինումները.
?[?]=∫?[?] ?(?,?)= ?[?] Եվ առաջին կարգի Թեյլորի շարքից մենք ստանում ենք մոտարկում ? ֆունկցիային. ∫?[?]=∫?[?−1]+ℎ ?(?)
Պարզապես ∫?[?]=0 ?=0-ի համար ենթադրելով, ինտեգրալին շարունակվող մոտարկումը գործնականում խտանում է կուտակիչին:

Հետևաբար, մենք կարգավորում ենք վերահսկողության օրենքի մեր նախնական ածանցումը հետևյալի համար.

Վերահսկիչ օրենքը հաճախականության տիրույթում
Թեև ընթացիկ բաժնում ստացված հավասարումը տեղեկացնում է DSC1-ում ներդրված դիսկրետ ժամանակի PID կարգավորիչի ժամանակային տիրույթի վարքագծի մասին, այն քիչ բան է ասում կարգավորիչի հաճախականության տիրույթի արձագանքի մասին: Փոխարենը մենք ներկայացնում ենք. տիրույթ, որը նման է Լապլասի տիրույթին, բայց դիսկրետ, այլ ոչ թե շարունակական ժամանակի համար։ Լապլասի փոխակերպման նման, ֆունկցիայի Z փոխակերպումն ամենից հաճախ որոշվում է աղյուսակավորված Z-տրանսֆորմացիայի հարաբերությունները հավաքելով, այլ ոչ թե ուղղակիորեն փոխարինելով Z-փոխակերպման սահմանումը (ներկայացված ստորև):

Որտեղ է ?(?)-ի Z-տիրույթի արտահայտությունը դիսկրետ ժամանակային փոփոխականի ?[?], ? Արդյո՞ք անկախ փոփոխականի շառավիղը (հաճախ համարվում է 1) ?, ? -1-ի ​​քառակուսի արմատն է, իսկ ∅-ը բարդ արգումենտն է ռադիաններով կամ աստիճաններով: Այս դեպքում անհրաժեշտ է ընդամենը երկու աղյուսակավորված Z-տրանսֆորմացիա:
?[?] = ?[?] ?[? − 1] = ?[?]?−1
Համամասնական տերմինի Z-տրանսֆորմացիան չնչին է: Նաև, խնդրում եմ մի պահ ընդունեք, որ մեզ համար օգտակար է որոշել փոխանցման գործառույթը կառավարելու սխալը, ?(?), այլ ոչ թե պարզապես ?(?):

Ավելի հետաքրքիր է ինտեգրալ տերմինի Z-փոխակերպումը, ??:
Հիշեք մեր բացահայտ Էյլերի ինտեգրման սխեման նախորդ բաժնում. ??(?) = ?? ∫ ?[?] = ?? (∫ ?[? − 1] + ℎ ?(?))
∫ ?(?) = ∫ ?(?) ?−1 + ℎ?(?)
∫ ?(?) − ∫ ?(?) ?−1 = ℎ?(?)

Վերջապես, մենք նայում ենք ածանցյալ շահույթին, ??: 

Հավաքելով վերը նշված փոխանցման գործառույթներից յուրաքանչյուրը, մենք հասնում ենք. 

Այս հավասարմամբ մենք կարող ենք թվային կերպով հաշվարկել հաճախականության տիրույթի արձագանքը կարգավորիչի համար և ցուցադրել այն որպես Bode-ի գծապատկեր, ինչպես օրինակ ստորև:
PID փոխանցման գործառույթներ, Kp = 1.8, Ki = 1.0, Kd = 1E-4

Նկատի ունեցեք, թե ինչպես է PI կարգավորիչի շահումը մոտենում բացառապես համամասնական շահույթին և բարձր հաճախականությանը, և ինչպես է PD կարգավորիչի շահումը մոտենում բացառապես համամասնական շահույթին ցածր հաճախականություններում:

PID թյունինգ
Ընդհանուր առմամբ, P-ի, I-ի և D-ի ձեռքբերումները պետք է ճշգրտվեն օգտագործողի կողմից՝ համակարգի աշխատանքը օպտիմալացնելու համար: Թեև չկա կանոնների ստատիկ հավաքածու, թե ինչ արժեքներ պետք է լինեն որևէ կոնկրետ համակարգի համար, ընդհանուր ընթացակարգերին հետևելը պետք է օգնի կարգավորել շղթան՝ համապատասխանեցնելով իր համակարգին և միջավայրին: Ընդհանուր առմամբ, ճիշտ կարգավորված PID շղթան սովորաբար փոքր-ինչ գերազանցում է SP արժեքը և այնուհետև արագ damp դուրս՝ հասնելու SP արժեքին և այդ կետում կայուն պահեք: PID հանգույցը կարող է կողպվել կամ դրական կամ բացասական թեքության վրա՝ փոխելով P, I և D շահույթների նշանը: DSC1-ում նշանները կողպված են միասին, ուստի մեկը փոխելով դրանք բոլորը կփոխվեն:

Ձեռքի կարգավորումների ձեռքով կարգավորումը PID հսկիչները կարգավորելու ամենապարզ մեթոդն է: Այնուամենայնիվ, այս ընթացակարգն իրականացվում է ակտիվորեն (համակարգին կցված PID կարգավորիչը և միացված է PID հանգույցը) և լավ արդյունքների հասնելու համար որոշակի փորձ է պահանջում: Ձեր PID կարգավորիչը ձեռքով կարգավորելու համար նախ սահմանեք ինտեգրալ և ածանցյալ շահումները զրոյի: Բարձրացրեք համամասնական շահույթը մինչև ելքի տատանումները դիտեք: Ձեր համամասնական շահույթն այնուհետև պետք է սահմանվի այս արժեքի մոտավորապես կեսին: Համամասնական շահույթը սահմանվելուց հետո ավելացրեք ինտեգրալ շահույթը, մինչև ձեր համակարգի համար համապատասխան ժամանակային մասշտաբով շտկվի որևէ փոխհատուցում:

Եթե ​​ավելացնեք այս շահույթը չափազանց շատ, դուք կնկատեք SP արժեքի զգալի գերազանցում և անկայունություն շղթայում: Անբաժանելի շահույթը սահմանելուց հետո ածանցյալ շահույթը կարող է ավելացվել: Ածանցյալ շահույթը կնվազեցնի գերազանցումը և դamp համակարգը արագ հասնելով սահմանված կետի արժեքին: Եթե ​​դուք չափից շատ մեծացնեք ածանցյալի շահույթը, կտեսնեք մեծ գերազանցում (շղթայի չափազանց դանդաղ արձագանքման պատճառով): Խաղալով շահույթի կարգավորումների հետ՝ դուք կարող եք օպտիմիզացնել ձեր PID շղթայի աշխատանքը՝ հանգեցնելով համակարգին, որն արագ արձագանքում է փոփոխություններին և արդյունավետ կերպովamps դուրս տատանում սահմանված կետի արժեքի վերաբերյալ:

Կառավարման տեսակը	Kp	Ki	Kd
P	0.50 Կու	–	–
PI	0.45 Կու	1.2 Կպ/Պու	–
PID	0.60 Կու	2 Կպ/Պու	KpPu/8

Թեև ձեռքով թյունինգը կարող է շատ արդյունավետ լինել ձեր կոնկրետ համակարգի համար PID շղթա սահմանելու համար, այն պահանջում է որոշակի փորձ և PID սխեմաների և արձագանքի իմացություն: PID թյունինգի համար Ziegler-Nichols մեթոդը առաջարկում է PID արժեքները սահմանելու ավելի կառուցվածքային ուղեցույց: Կրկին, դուք կցանկանաք սահմանել ինտեգրալ և ածանցյալ շահույթը զրոյի: Բարձրացրեք համամասնական շահույթը, մինչև շղթան սկսի տատանվել: Այս աճի մակարդակը մենք կանվանենք Ku: Տատանումը կունենա Պու ժամանակաշրջան: Շահույթները տարբեր կառավարման սխեմաների համար տրված են վերը նշված գծապատկերում: Նկատի ունեցեք, որ Ziegler-Nichols թյունինգի մեթոդը DSC1-ով օգտագործելիս, աղյուսակից որոշված ​​ինտեգրալ անդամը պետք է բազմապատկվի 2⋅10-6-ով, որպեսզի նորմալացվի s-ի:ampտոկոսադրույքը. Նմանապես, ածանցյալ գործակիցը պետք է բաժանվի 2⋅10-6-ի, որպեսզի նորմալացվի s.ample տոկոսադրույքը:

Rampինգ
Օգտագործողները հաճախ կարող են կարիք ունենալ որոշելու մեծ ազդանշանի գործառնական կետը կամ համակարգի համար օգտակար սահմանված կետը: Կա՛մ մեծ ազդանշանի գործառնական կետը (այսուհետ՝ DC օֆսեթ) կամ օպտիմալ սերվո կարգավորիչ կետը որոշելու համար սովորական տեխնիկան պարզապես համակարգը բազմիցս խթանելն է՝ գծային աճող ծավալով։tage ազդանշան. Կաղապարը սովորաբար կոչվում է սղոցային ալիք՝ սղոցի ատամների հետ իր նմանության համար:

Պիկ կողպման ռեժիմ
Գագաթնակետի կողպման ռեժիմը կիրառում է շեղումների արգելափակման ալգորիթմ, որը նաև հայտնի է որպես ծայրահեղության որոնման վերահսկիչ: Գործողության այս ռեժիմում հսկիչ արժեքը դրվում է սինուսային ալիքի ելքի վրա: Չափված մուտքային ծավալըtage-ն առաջին անգամ թվային բարձր անցումային ֆիլտրացված է (HPF)՝ ցանկացած DC օֆսեթ հեռացնելու համար: Այնուհետև AC զուգակցված ազդանշանը դեմոդուլացվում է յուրաքանչյուր չափված ծավալը բազմապատկելովtage ելքային սինուսային ալիքի մոդուլյացիայի արժեքով: Այս բազմապատկման գործողությունը ստեղծում է դեմոդուլացված ազդանշան երկու հիմնական բաղադրիչով՝ սինուսային ալիք երկու հաճախականությունների գումարով և ազդանշան երկու հաճախականությունների տարբերությամբ:

Երկրորդ թվային զտիչը, այս անգամ ցածր անցումային ֆիլտրը (LPF), թուլացնում է երկու հաճախականությունների գումարի ազդանշանը և փոխանցում է երկու հաճախականությունների ցածր հաճախականության տարբերության ազդանշանը: Ազդանշանի բովանդակությունը մոդուլյացիայի հետ նույն հաճախականությամբ հայտնվում է որպես DC ազդանշանի հետմոդուլյացիա: Պիկ կողպման ալգորիթմի վերջին քայլը LPF ազդանշանի ինտեգրումն է: Ինտեգրատորի ելքը, զուգորդված ելքային մոդուլյացիայի հետ, մղում է ելքի ծավալըtagե. Ինտեգրատորում ցածր հաճախականության դեմոդուլացված ազդանշանային էներգիայի կուտակումը մղում է օֆսեթ հսկողության ծավալըtagԱրդյունքների e-ն ավելի ու ավելի բարձր է, մինչև LPF-ի ելքի նշանը փոխվի, և ինտեգրատորի ելքը սկսի նվազել: Քանի որ հսկիչ արժեքը մոտենում է համակարգի պատասխանի գագաթնակետին, սերվո կարգավորիչի մուտքային ազդանշանի մոդուլյացիայի արդյունքը դառնում է ավելի ու ավելի փոքր, քանի որ սինուսոիդային ալիքի ձևի թեքությունն իր գագաթնակետին զրոյական է: Սա իր հերթին նշանակում է, որ ցածր անցումով զտված, դեմոդուլացված ազդանշանից ավելի ցածր ելքային արժեք կա, և, հետևաբար, ավելի քիչ է կուտակվում ինտեգրատորում:

Նկար 12 Պիկ կողպման կարգավորիչի բլոկային դիագրամ: Պիկ արձագանքող կայանի մուտքային ազդանշանը թվայնացվում է, այնուհետև ֆիլտրվում է բարձր անցումով: HPF-ի ելքային ազդանշանը դեմոդուլացված է թվային տեղային օսլիլատորով: Դեմոդուլյատորի ելքը ցածր անցումային զտված է և այնուհետև ինտեգրված: Ինտեգրատորի ելքը ավելացվում է մոդուլյացիայի ազդանշանին և թողարկվում է գագաթնակետին արձագանքող կայանին: Պիկ կողպումը լավ կառավարման ալգորիթմ է ընտրելու համար, երբ համակարգը, որն օգտագործողը ցանկանում է վերահսկել, չունի միապաղաղ արձագանք օպտիմալ կառավարման կետի շուրջ: Օրինակ՝ampԱյս տեսակի համակարգերից դրանք ռեզոնանսային ալիքի երկարությամբ օպտիկական միջավայրեր են, ինչպես օրինակ գոլորշիների բջիջը կամ ռադիոհաղորդիչի ժապավենը մերժող ֆիլտրը (նշված ֆիլտր): Պիկ կողպման կառավարման սխեմայի կենտրոնական բնութագիրը ալգորիթմի միտումն է ուղղորդելու համակարգը դեպի սխալի ազդանշանի զրոյական հատումը, որը համընկնում է չափված ազդանշանի գագաթնակետին, կարծես սխալի ազդանշանը չափված ազդանշանի ածանցյալն է: Նշենք, որ գագաթնակետը կարող է լինել դրական կամ բացասական: DSC1-ի գագաթնակետային արգելափակման ռեժիմը սկսելու համար կարող եք հետևել այս ընթացակարգին:

1. Համոզվեք, որ ազդանշանի գագաթնակետը (կամ հովիտը), որին դուք կողպում եք, գտնվում է հսկիչ ձայնի մեջtagմղիչի միջակայքը, և որ գագաթնակետի դիրքը համեմատաբար կայուն է ժամանակի հետ: Օգտակար է օգտագործել ՌAMP ռեժիմ՝ ազդանշանը հսկիչ ծավալի վրա պատկերացնելու համարtagհետաքրքրությունների շրջանակ:
2. Ուշադրություն դարձրեք հսկողության ծավալինtagգագաթի (կամ հովտի) դիրքը.
3. Գնահատեք, թե որքան լայն է գագաթը (կամ հովիտը) վերահսկվող հատtagե գագաթի բարձրության կեսին։ Այս լայնությունը, վոլտներով, սովորաբար կոչվում է Full-Width Half-Max կամ FWHM: Լավ արդյունքի համար այն պետք է լինի առնվազն 0.1 Վ լայնությամբ:
4. Սահմանեք մոդուլյացիան amplitude (A) մինչև 1% -ից 10% FWHM voltage.
5. Սահմանել օֆսեթ voltagորքան հնարավոր է մոտ այն գագաթի (կամ հովտի) դիրքին, որով ցանկանում եք կողպվել:
6. Սահմանեք մոդուլյացիայի հաճախականությունը ցանկալի հաճախականությանը: Սենսորային էկրանին դա ազդում է M, մոդուլյացիայի հաճախականության պարամետրի միջոցով: Մոդուլյացիայի հաճախականությունը 100 Հց անգամ M է: Մոդուլյացիայի հաճախականության լավագույն ընտրությունը կախված է կիրառությունից: Thorlabs-ն առաջարկում է մոտ 1 կՀց արժեքներ մեխանիկական մղիչների համար: Ավելի բարձր հաճախականություններ կարող են օգտագործվել էլեկտրաօպտիկական շարժիչների համար:
7. Պիկ կողպեքի ինտեգրալ գործակիցը (K) սահմանեք 0.1 անգամ A: K-ն կարող է լինել դրական կամ բացասական: Ընդհանուր առմամբ, դրական K-ն կողպվում է մուտքային ազդանշանի գագաթնակետին, մինչդեռ բացասական K-ն կողպվում է մուտքային ազդանշանի հովտում: Այնուամենայնիվ, եթե կողպվող շարժիչը կամ համակարգը ունի ավելի քան 90 աստիճանի փուլային ուշացում շեղման հաճախականության վրա, K-ի նշանը կշրջվի, իսկ դրական K-ն կփակվի հովտում, իսկ բացասական K-ն կփակվի մինչև գագաթնակետը:
8. Կտտացրեք Run և ստուգեք, որ հսկիչի voltage-ի ելքը փոխվում է սկզբնական օֆսեթի (O) արժեքից և չի անցնում ծայրահեղության: Որպես այլընտրանք, վերահսկեք գործընթացի փոփոխականը՝ օգտագործելով օսցիլոսկոպ՝ ստուգելու համար, որ DSC1-ը կողպվում է ցանկալի գագաթին կամ հովտում:

Նկար 13 Օրինակample տվյալները ramping ելքային օֆսեթ voltage շարունակական սինուսային ալիքով, որը դրված է գագաթնակետին արձագանքող կայանի վրա: Նկատի ունեցեք, որ սխալի ազդանշանի զրոյական հատումը համընկնում է գործարանի արձագանքման ազդանշանի գագաթնակետին:

Տեխնիկական սպասարկում և մաքրում
Պարբերաբար մաքրեք և պահպանեք DSC1-ը՝ օպտիմալ աշխատանքի համար: DSC1-ը կանոնավոր սպասարկում չի պահանջում: Եթե ​​սարքի սենսորային էկրանը կեղտոտվի, Thorlabs-ը խորհուրդ է տալիս նրբորեն մաքրել սենսորային էկրանը նոսրացված իզոպրոպիլային սպիրտով հագեցած փափուկ, առանց մուրճ շորով:

Անսարքությունների վերացում և վերանորոգում

Եթե ​​խնդիրներ առաջանան, դիմեք անսարքությունների վերացման բաժին՝ ընդհանուր խնդիրների լուծման վերաբերյալ ուղեցույցի համար: Ստորև բերված աղյուսակը նկարագրում է DSC1-ի և Thorlabs-ի առաջարկվող միջոցների բնորոշ խնդիրները:

Թողարկում	Բացատրություն	Դեղամիջոց
Սարքը չի միանում USB Type-C հոսանքի միացման ժամանակ:	Սարքը պահանջում է մինչև 750 մԱ հոսանք 5 Վ լարման աղբյուրից, 3.75 Վտ: Սա կարող է գերազանցել որոշ USB-A միակցիչների հոսանքի հնարավորությունները նոութբուքերի և համակարգիչների վրա:	Օգտագործեք Thorlabs DS5 կամ CPS1 սնուցման աղբյուրներ: Որպես այլընտրանք, օգտագործեք USB Type-C սնուցման աղբյուր, որը սովորաբար օգտագործվում է հեռախոսը կամ նոութբուքը լիցքավորելու համար, որը գնահատվում է առնվազն 750 մԱ 5 Վ լարման համար:
Սարքը չի միանում, երբ տվյալների պորտը միացված է համակարգչին:	DSC1-ը սնուցվում է միայն USB Type-C սնուցման միակցիչից: USB Type Mini-B միակցիչը միայն տվյալների համար է:	Միացրեք USB Type-C պորտը մի սնուցման աղբյուրի, որն ունի առնվազն 750 մԱ 5 Վ լարման հզորություն, օրինակ՝ Thorlabs DS5 կամ CPS1:

Օտարում
DSC1-ը հանելիս հետևեք հեռացման պատշաճ ուղեցույցներին:
Thorlabs-ը ստուգում է մեր համապատասխանությունը Եվրոպական համայնքի WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) հրահանգին և համապատասխան ազգային օրենքներին: Համապատասխանաբար, ԵՀ-ի բոլոր վերջնական օգտագործողները կարող են վերադարձնել «աշխատանքի ավարտ» Հավելված I կատեգորիայի էլեկտրական և էլեկտրոնային սարքավորումները, որոնք վաճառվել են 13 թվականի օգոստոսի 2005-ից հետո Thorlabs-ին՝ առանց հեռացման վճարներ կրելու: Համապատասխան ստորաբաժանումները նշվում են «wheelie bin» պատկերանշանով (տես աջ), վաճառվել են և ներկայումս պատկանում են ԵՀ-ում գտնվող ընկերության կամ ինստիտուտի կողմից և չեն քանդվել կամ աղտոտված: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար դիմեք Thorlabs-ին: Թափոնների բուժումը ձեր սեփական պատասխանատվությունն է: «Կյանքի ավարտի» ստորաբաժանումները պետք է վերադարձվեն Thorlabs կամ հանձնվեն թափոնների վերականգնման ոլորտում մասնագիտացած ընկերության: Մի գցեք սարքը աղբարկղում կամ հանրային աղբահանության վայրում: Օգտագործողի պարտականությունն է ջնջել սարքի վրա պահված բոլոր անձնական տվյալները նախքան հեռացումը:

ՀՏՀ:

Հարց. Ի՞նչ պետք է անեմ, եթե DSC1-ը չի միանում:
A: Ստուգեք հոսանքի աղբյուրի միացումը և համոզվեք, որ այն համապատասխանում է նշված պահանջներին: Եթե ​​խնդիրը չվերանա, օգնության համար դիմեք հաճախորդների սպասարկման կենտրոն:

Անվտանգություն

ԾԱՆՈՒՑՈՒՄ
Այս գործիքը պետք է զերծ մնա այնպիսի միջավայրերից, որտեղ հնարավոր է հեղուկի արտահոսք կամ խտացող խոնավություն: Այն ջրակայուն չէ։ Գործիքը վնասելուց խուսափելու համար մի՛ ենթարկեք այն լակի, հեղուկների կամ լուծիչների ազդեցությանը:

Տեղադրում

Երաշխիքային տեղեկատվություն
Այս ճշգրիտ սարքը պիտանի է միայն այն դեպքում, եթե վերադարձվի և պատշաճ կերպով փաթեթավորվի ամբողջական օրիգինալ փաթեթավորման մեջ, ներառյալ ամբողջական առաքումը, գումարած ստվարաթղթե ներդիրը, որը պահում է կցված սարքերը: Անհրաժեշտության դեպքում խնդրեք փոխարինող փաթեթավորում: Սպասարկումը ուղղեք որակյալ անձնակազմին:

Ներառված բաղադրիչներ

DSC1 Compact Digital Servo Controller-ը մատակարարվում է հետևյալ բաղադրիչներով.

• DSC1 թվային սերվո վերահսկիչ
• Արագ մեկնարկի քարտ
• USB-AB-72 USB 2.0 Type-A-ից Mini-B տվյալների մալուխ, 72 դյույմ (1.83 մ) երկարություն
• USB Type-A-ից USB Type-C սնուցման մալուխ, 1 մ (39 դյույմ) երկարությամբ
• PAA248 SMB-ից մինչև BNC կոաքսիալ մալուխ, 48 դյույմ (1.22 մ) երկարություն (քանակ. 2)

Տեղադրում և կարգավորում

Հիմունքներ 
Օգտագործողները կարող են սարքը կարգավորել համակարգչի միջոցով՝ օգտագործելով USB ինտերֆեյսը կամ ինտեգրված սենսորային էկրանի միջոցով: Երկու դեպքում էլ սնուցումը պետք է ապահովվի 5V USB-C միացման միջոցով: Սեղանի GUI-ն օգտագործելիս սերվո կարգավորիչը պետք է միացված լինի USB 2.0 մալուխով (ներառված է) սարքի տվյալների միացքից դեպի համակարգիչ, որտեղ տեղադրված է Digital Servo Controller ծրագրակազմը:

Ground Loops և DSC1
DSC1-ը ներառում է ներքին սխեմաներ՝ հողային հանգույցների առաջացման հավանականությունը սահմանափակելու համար: Thorlabs-ն առաջարկում է օգտագործել կամ տրանսֆորմատորային մեկուսացված DS5 կարգավորվող էներգիայի մատակարարումը կամ CPS1 արտաքին մարտկոցի փաթեթը: DS5 կամ CPS1 սնուցման սնուցման սարքերի դեպքում ազդանշանային հիմքը DSC1-ի ներսում լողում է պատի վարդակի հողի նկատմամբ: Սարքի հետ միակ կապերը, որոնք բնորոշ են այս ազդանշանային հիմքին, USB-C հոսանքի միակցիչի ազդանշանային հողակցիչն է և ելքային SMB կոաքսիալ մալուխի արտաքին, հետադարձ ուղին: USB տվյալների միացումը մեկուսացված է: Մուտքային ազդանշանն ունի ցամաքային հանգույցի ընդմիջման դիմադրություն ազդանշանի վերադարձի ուղու և ազդանշանի հիմքի միջև, որը սովորաբար կանխում է հողի հանգույցի միջամտությունը: Կարևորն այն է, որ սարքի ազդանշանի հողին տանող երկու ուղիղ ուղիներ չկան՝ նվազագույնի հասցնելով հողային հանգույցների առաջացումը:

Հողային հանգույցի միջամտության ռիսկը հետագայում մեղմելու համար Thorlabs-ն առաջարկում է հետևյալ լավագույն փորձը. 

• Սարքի բոլոր հոսանքի և ազդանշանային մալուխները կարճ պահեք:
• DSC1-ի հետ օգտագործեք կամ մարտկոց (CPS5) կամ տրանսֆորմատորային մեկուսացված (DS1) սնուցման աղբյուր: Սա ապահովում է լողացող սարքի ազդանշանային հիմքը:
• Մի միացրեք այլ գործիքների ազդանշանի վերադարձի ուղիները միմյանց հետ:
  • Ընդհանուր նախկինample-ն տիպիկ նստարանային օսցիլոսկոպ է; ամենից հաճախ BNC մուտքային միացումների արտաքին թաղանթները ուղղակիորեն միացված են հողային հողին: Փորձի ժամանակ միևնույն հողային հանգույցին միացված բազմաթիվ գետնին սեղմակներ կարող են առաջացնել հողային հանգույց:

Թեև DSC1-ն ինքնին դժվար թե ցամաքային հանգույց առաջացնի, օգտագործողի լաբորատորիայի այլ գործիքները կարող են չունենալ ցամաքային հանգույցի մեկուսացում և այդպիսով կարող են լինել հողային հանգույցների աղբյուր:

DSC1-ի սնուցում
DSC1 Digital Servo Controller-ը պահանջում է 5 Վ լարում USB-C-ի միջոցով մինչև 0.75 Ա առավելագույն հոսանքի և 0.55 Ա տիպային աշխատանքի դեպքում: Thorlabs-ն առաջարկում է երկու համատեղելի սնուցման աղբյուր՝ CPS1 և DS5: Այն ծրագրերում, որտեղ աղմուկի զգայունությունն ավելի քիչ սահմանափակ է կամ որտեղ պահանջվում է 8 ժամից ավելի աշխատաժամանակ, խորհուրդ է տրվում DS5 կարգավորվող էլեկտրամատակարարումը: CPS1 մարտկոցի էներգիայի մատակարարումը խորհուրդ է տրվում, երբ աղմուկի օպտիմալ կատարումը ցանկալի է: CPS1-ը լիովին լիցքավորված և առողջ վիճակում, DSC1-ը կարող է աշխատել 8 ժամ կամ ավելի՝ առանց վերալիցքավորման:

Thorlabs-ի համաշխարհային կոնտակտներ

Հետագա օգնության կամ հարցումների համար դիմեք Thorlabs-ի համաշխարհային կոնտակտներին: Տեխնիկական աջակցության կամ վաճառքի հարցումների համար այցելեք մեզ հետևյալ հասցեով www.thorlabs.com/contact մեր ամենաարդի կոնտակտային տեղեկատվության համար:

Կորպորատիվ շտաբ
Thorlabs, Inc.
43 Սպարտայի պող
Նյուտոն, Նյու Ջերսի 07860
Միացյալ Նահանգներ
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

ԵՄ ներմուծող
Thorlabs GmbH
Münchner Weg 1
D-85232 Bergkirchen
Գերմանիա
sales.de@thorlabs.com
europe@thorlabs.com

Արտադրանքի արտադրող
Thorlabs, Inc.
43 Սպարտայի պող
Newton, Նյու Ջերսի 07860 Միացյալ Նահանգներ
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

Մեծ Բրիտանիայի ներմուծող
Thorlabs Ltd.
204 Lancaster Way Business Park
Ely CB6 3NX
Միացյալ Թագավորություն
sales.uk@thorlabs.com
techsupport.uk@thorlabs.com
www.thorlabs.com

Փաստաթղթեր / ռեսուրսներ

THORLABS DSC1 Compact Digital Servo Controller [pdf] Օգտագործողի ուղեցույց DSC1, DSC1 Compact Digital Servo Controller, DSC1, Compact Digital Servo Controller, Digital Servo Controller, Servo Controller, Controller

Հղումներ

• Օգտագործողի ձեռնարկ