THORLABS DSC1 kompaktiškas skaitmeninis servo valdiklis

Specifikacijos:

• Produkto pavadinimas: DSC1 kompaktiškas skaitmeninis servo valdiklis
• Rekomenduojamas naudojimas: su Thorlabs fotodetektoriais ir pavaromis
• Suderinamos pavaros: Piezo ampkeltuvai, lazerinių diodų tvarkyklės, TEC valdikliai, elektrooptiniai moduliatoriai
• Atitiktis: CE/UKCA ženklai

Produkto naudojimo instrukcijos

Įvadas

Numatytas naudojimas: DSC1 yra kompaktiškas skaitmeninis servo valdiklis, skirtas bendram naudojimui laboratorijose moksliniuose tyrimuose ir pramonėje. DSC1 matuoja tūrįtage, apskaičiuoja grįžtamojo ryšio signalą pagal vartotojo pasirinktą valdymo algoritmą ir išveda tūrįtage. Gaminį galima naudoti tik pagal instrukcijas, aprašytas šiame vadove. Bet koks kitoks naudojimas panaikina garantiją. Bet koks bandymas be Thorlabs sutikimo perprogramuoti, išardyti dvejetainius kodus ar kitaip pakeisti gamyklines įrenginio instrukcijas DSC1, neteks garantijos. „Thorlabs“ rekomenduoja naudoti DSC1 su „Thorlabs“ fotodetektoriais ir pavaromis. Pvzampkai kurios Thorlabs pavaros, kurios puikiai tinka naudoti su DSC1, yra Thorlabs pjezo ampkeltuvai, lazerinių diodų tvarkyklės, termoelektrinio aušintuvo (TEC) valdikliai ir elektrooptiniai moduliatoriai.

Saugos įspėjimų paaiškinimas

PASTABA Nurodo informaciją, kuri laikoma svarbia, bet nesusijusia su pavojumi, pvz., galimą gaminio žalą.
CE/UKCA ženklai ant gaminio yra gamintojo deklaracija, kad gaminys atitinka esminius atitinkamų Europos sveikatos, saugos ir aplinkos apsaugos teisės aktų reikalavimus.
Ant gaminio, priedų ar pakuotės esantis šiukšliadėžės simbolis su ratukais rodo, kad šio įrenginio negalima tvarkyti kaip nerūšiuotas komunalines atliekas, o surinkti atskirai.

Aprašymas
„Thorlabs“ DSC1 skaitmeninis servo valdiklis yra elektrooptinių sistemų grįžtamojo ryšio valdymo instrumentas. Prietaisas matuoja įvesties tūrįtage, nustato tinkamą grįžtamąjį ryšį ttage per vieną iš kelių valdymo algoritmų ir taiko šį grįžtamąjį ryšį išvesties tūriuitage kanalas. Vartotojai gali pasirinkti konfigūruoti įrenginio veikimą naudodami integruotą jutiklinį ekraną, nuotolinio darbalaukio grafinę vartotojo sąsają (GUI) arba nuotolinio kompiuterio programinės įrangos kūrimo rinkinį (SDK). Servo valdiklis samples voltage duomenys su 16 bitų skyra per koaksialinį SMB įvesties prievadą 1 MHz dažniu.

Norėdami pateikti tikslesnį ttage matavimai, aritmetinės grandinės prietaise vidurkiai kas dvi samples veiksmingam samp500 kHz dažnis. Suskaitmeninti duomenys yra apdorojami mikroprocesoriumi dideliu greičiu, naudojant skaitmeninio signalo apdorojimo (DSP) metodus. Vartotojas gali pasirinkti SERVO ir PEAK valdymo algoritmus. Arba vartotojas gali išbandyti sistemos atsaką į DC voltage, kad nustatytumėte servo kontrolinę vertę naudodami RAMP darbo režimas, kuris išveda pjūklo bangą sinchroniškai su įėjimu. Įvesties kanalo dažnis yra 120 kHz. Išvesties kanalo dažnis yra 100 kHz. -180 laipsnių fazės vėlavimas įvesties-išvesties tūriotagŠio servo valdiklio perdavimo funkcija paprastai yra 60 kHz.

Techniniai duomenys

Specifikacijos

Veikimo specifikacijos
Sistemos pralaidumas	DC iki 100 kHz
Įvesties į išvestį -180 laipsnių dažnis	>58 kHz (60 kHz tipiškas)
Nominali įvestis Samplingo rezoliucija	16 bitų
Nominali išvesties skiriamoji geba	12 bitų
Maksimalus įvesties tūristage	±4 V
Didžiausia išvesties apimtistageb	±4 V
Didžiausia įvesties srovė	100 mA
Vidutinis triukšmo lygis	-120 dB V2/Hz
Peak Noise Floor	-105 dB V2/Hz
Įvesties RMS triukšmasc	0.3 mV
Įvestis Sampling dažnis	1 MHz
PID atnaujinimo dažnisd	500 kHz
Didžiausio blokavimo moduliavimo dažnių diapazonas	100 Hz – 100 kHz 100 Hz žingsniais
Įvesties nutraukimas	1 MΩ
Išėjimo varžab	220 Ω

• a. Tai dažnis, kuriuo išėjimas pasiekia -180 laipsnių fazės poslinkį įvesties atžvilgiu.
• b. Išėjimas skirtas prijungti prie didelio Z (>100 kΩ) įrenginių. Prijungus įrenginius su žemesniu įvesties galu, Rdev, sumažės išvesties tūristage diapazonas pagal Rdev/(Rdev + 220 Ω) (pvz., įrenginys su 1 kΩ išjungimu duos 82 % vardinės išėjimo tūriotage diapazonas).
• c. Integravimo dažnių juostos plotis yra 100 Hz – 250 kHz.
• d. Žemųjų dažnių filtras sumažina skaitmeninimo artefaktus išėjimo valdymo tūryjetage, todėl išvesties dažnių juostos plotis yra 100 kHz.

Elektros reikalavimai
Tiekimas ttage	4.75 – 5.25 V DC
Tiekimo srovė	750 mA (maks.)
Temperatūros diapazonasa	0 °C iki 70 °C

• a Temperatūros diapazonas, per kurį prietaisas gali būti naudojamas be optimalaus veikimo, kai artima kambario temperatūrai.

Sistemos reikalavimai
Operacinė sistema	„Windows 10®“ (rekomenduojama) arba 11, reikalinga 64 bitų versija
Atmintis (RAM)	Mažiausiai 4 GB, rekomenduojama 8 GB
Storage	300 MB (min.) laisvos vietos diske
Sąsaja	USB 2.0
Minimali ekrano skiriamoji geba	1200 x 800 pikselių

Mechaniniai brėžiniai 

Supaprastinta atitikties deklaracija
Visą ES atitikties deklaracijos tekstą galima rasti šiuo interneto adresu: https://Thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=16794

FCC žymėjimas 

Pastaba: Ši įranga buvo išbandyta ir nustatyta, kad ji atitinka A klasės skaitmeninio įrenginio apribojimus pagal FCC taisyklių 15 dalį. Šios ribos sukurtos siekiant užtikrinti tinkamą apsaugą nuo žalingų trukdžių, kai įranga naudojama komercinėje aplinkoje. Ši įranga generuoja, naudoja ir gali skleisti radijo dažnių energiją ir, jei ji sumontuota ir naudojama ne pagal instrukcijų vadovą, gali sukelti žalingų radijo ryšio trikdžių. Naudojant šią įrangą gyvenamojoje vietovėje gali kilti žalingų trikdžių, tokiu atveju vartotojas turės ištaisyti trikdžius savo lėšomis.

Saugos įspėjimai: CE/UKCA ženklai rodo atitiktį Europos sveikatos, saugos ir aplinkos apsaugos teisės aktams.

Operacija

Pagrindai: Susipažinkite su pagrindinėmis DSC1 funkcijomis.

Įžeminimo kilpos ir DSC1: Užtikrinkite tinkamą įžeminimą, kad išvengtumėte trukdžių.

DSC1 maitinimas: Prijunkite maitinimo šaltinį vadovaudamiesi pateiktomis gairėmis.

Jutiklinis ekranas 

Jutiklinio ekrano sąsajos paleidimas 
Prijungus prie maitinimo ir trumpam, trumpiau nei vieną sekundę įšilus, DSC1 apšvies integruotą jutiklinį ekraną ir ekranas reaguos į įvestis.

Jutiklinio ekrano veikimas SERVO režimu
SERVO režimas įgyvendina PID valdiklį.

2 pav. Jutiklinio ekrano ekranas servo veikimo režimu, kai PID valdiklis įjungtas PI valdymo režimu. 

• PV (proceso kintamojo) skaitinė reikšmė rodo AC RMS tūrįtage įvesties signalo voltais.
• OV (išvesties ttage) skaitinė reikšmė rodo vidutinį išėjimo tūrįtage iš DSC1.
• S (nustatymo taško) valdiklis nustato servo kilpos kontrolinę vertę voltais. 4 V yra didžiausia, o -4 V yra mažiausia leistina.
• O (pokrypio) valdiklis nustato servo kilpos nuolatinės srovės poslinkį voltais. 4 V yra didžiausia, o -4 V yra mažiausia leistina.
• P (proporcinis) valdiklis nustato proporcingą stiprinimo koeficientą. Tai gali būti teigiama arba neigiama reikšmė nuo 10 iki 5 iki 10,000 XNUMX, pažymėta inžineriniu būdu.
• I (integralinis) valdiklis nustato integralinio stiprinimo koeficientą. Tai gali būti teigiama arba neigiama reikšmė nuo 10 iki 5 iki 10,000 XNUMX, pažymėta inžineriniu būdu.
• D (išvestinė) valdiklis nustato išvestinį stiprinimo koeficientą. Tai gali būti teigiama arba neigiama reikšmė nuo 10 iki 5 iki 10,000 XNUMX, pažymėta inžineriniu būdu.
• STOP-RUN perjungiklis išjungia ir įjungia servo kilpą.
• P, I ir D mygtukai įjungia (šviečia) ir išjungia (tamsiai mėlynai) kiekvieną stiprinimą stage PID servo kilpoje.
• SERVO išskleidžiamasis meniu leidžia vartotojui pasirinkti darbo režimą.
• Žydrasis pėdsakas rodo esamą kontrolinę vertę. Kiekvienas taškas yra 2 µs atstumu vienas nuo kito X ašyje.
• Auksinis pėdsakas rodo dabartinį išmatuotą PV. Kiekvienas taškas yra 2 µs atstumu vienas nuo kito X ašyje.

Jutiklinio ekrano veikimas RAMP Režimas 
RAMP režimas išveda pjūklo bangą, kurią vartotojas gali konfigūruoti ampapšvietimas ir ofsetas.

• PV (proceso kintamojo) skaitinė reikšmė rodo AC RMS tūrįtage įvesties signalo voltais.
• OV (išvesties ttage) skaitinė reikšmė rodo vidutinį išėjimo tūrįtage pritaikė prietaisas.
• O (pokrypio) valdikliu nustatomas r nuolatinės srovės poslinkisamp išvestis voltais. 4 V yra didžiausia, o -4 V yra mažiausia leistina.
• A (amplitude) valdiklis nustato ampšviesa ramp išvestis voltais. 4 V yra didžiausia, o -4 V yra mažiausia leistina.
• STOP-RUN perjungiklis atitinkamai išjungia ir įjungia servo kilpą.
• RAMP išskleidžiamasis meniu leidžia vartotojui pasirinkti darbo režimą.
• Auksinis pėdsakas rodo augalų atsaką, sinchronizuotą su išvesties nuskaitymo apimtimitage. Kiekvienas taškas X ašyje yra 195 µs atstumu.

Jutiklinis ekranas Veikia PEAK režimu
PEAK režimas įgyvendina ekstremalaus ieškojimo valdiklį su vartotojo konfigūruojamu moduliavimo dažniu, ampapšvietimas ir integravimo konstanta. Atminkite, kad moduliavimas ir demoduliavimas visada yra aktyvūs, kai įrenginys veikia PEAK režimu; paleidimo-sustabdymo perjungiklis suaktyvina ir išjungia integralinį stiprinimą dither valdymo kilpoje.

• PV (proceso kintamojo) skaitinė reikšmė rodo AC RMS tūrįtage įvesties signalo voltais.
• OV (išvesties ttage) skaitinė reikšmė rodo vidutinį išėjimo tūrįtage pritaikė prietaisas.
• M (moduliacijos dažnio daugiklio) skaitinė reikšmė rodo moduliavimo dažnio 100 Hz kartotinį. Pavyzdžiui,ample, jei M = 1, kaip parodyta, moduliacijos dažnis yra 100 Hz. Didžiausias moduliavimo dažnis yra 100 kHz, o M reikšmė 1000. Paprastai patartina naudoti aukštesnius moduliavimo dažnius, jei valdymo pavara reaguoja į tą dažnį.
• A (amplitude) valdiklis nustato ampmoduliacijos šviesa voltais, pažymėta inžinerine žyma. 4 V yra didžiausia, o -4 V yra mažiausia leistina.
• K (piko blokavimo integralinio koeficiento) valdiklis nustato valdiklio integravimo konstantą su V / s vienetais, pažymėtais inžineriniais ženklais. Jei vartotojas nežino, kaip sukonfigūruoti šią reikšmę, paprastai patartina pradėti nuo maždaug 1.
• STOP-RUN perjungiklis atitinkamai išjungia ir įjungia servo kilpą.
• Išskleidžiamasis meniu PEAK leidžia vartotojui pasirinkti darbo režimą.
• Auksinis pėdsakas rodo augalų atsaką, sinchronizuotą su išvesties nuskaitymo apimtimitage. Kiekvienas taškas X ašyje yra 195 µs atstumu.

Programinė įranga
Skaitmeninio servo valdiklio programinė įranga sukurta taip, kad būtų galima valdyti pagrindines funkcijas per kompiuterio sąsają ir pateikti išplėstą valdymo įrankių analizės įrankių rinkinį. Pavyzdžiui,ample, GUI apima diagramą, kuri gali rodyti įvesties tūrįtage dažnių srityje. Be to, duomenis galima eksportuoti kaip .csv file. Ši programinė įranga leidžia naudoti įrenginį servo, piko arba ramp režimai su visų parametrų ir nustatymų valdymu. Sistemos atsakas gali būti viewed kaip įvesties ttage, klaidos signalas arba abu, laiko arba dažnio srities reprezentacijose. Daugiau informacijos rasite vadove.

Programinės įrangos paleidimas
Paleidę programinę įrangą, spustelėkite „Prisijungti“, kad pateiktumėte galimų DSC įrenginių sąrašą. Vienu metu gali būti valdomi keli DSC įrenginiai.

5 pav
DSCX Client programinės įrangos paleidimo ekranas.

6 pav. Įrenginio pasirinkimo langas. Spustelėkite Gerai, kad prisijungtumėte prie pasirinkto įrenginio.

Servo programinės įrangos skirtukas
„Servo“ skirtukas leidžia vartotojui valdyti įrenginį servo režimu, naudojant papildomus valdiklius ir ekranus, ne tik tuos, kuriuos teikia įtaisyta jutiklinio ekrano vartotojo sąsaja pačiame įrenginyje. Šiame skirtuke galimi proceso kintamojo laiko arba dažnio srities vaizdai. Sistemos atsakas gali būti viewed kaip proceso kintamasis, klaidos signalas arba abu. Klaidos signalas yra skirtumas tarp proceso kintamojo ir nustatytosios vertės. Naudojant valdymo analizės metodus, galima numatyti įrenginio impulsinį atsaką, dažninį atsaką ir fazės atsaką, jei yra daromos tam tikros prielaidos apie sistemos elgesį ir stiprinimo koeficientus. Šie duomenys rodomi servo valdymo skirtuke, kad vartotojai galėtų iš anksto sukonfigūruoti savo sistemą prieš pradėdami valdymo eksperimentus.

7 pav. Programinės įrangos sąsaja Ramp režimu su dažnio srities ekranu. 

• Įgalinti X tinklelius: pažymėjus langelį įjungiamos X tinklelio linijos.
• Įjungti Y tinklelius: pažymėjus langelį įjungiamos Y tinklelio linijos.
• Vykdymo / pristabdymo mygtukas: Paspaudus šį mygtuką, pradedamas / sustabdomas grafinės informacijos atnaujinimas ekrane.
• Dažnio / laiko perjungimas: perjungia dažnio domeno ir laiko domeno braižymą.
• PSD / ASD perjungimas: perjungia galios spektrinį tankį ir amplitude spektrinio tankio vertikalios ašys.
• Vidutinis nuskaitymas: perjungus šį jungiklį, įjungiamas ir išjungiamas vidurkis dažnio srityje.
• Nuskaitymai vidutiniškai: šis skaitmeninis valdiklis nustato nuskaitymų skaičių, kurį reikia apskaičiuoti. Mažiausias nuskaitymas yra 1, o didžiausias - 100 nuskaitymų. Klaviatūros rodyklės aukštyn ir žemyn padidina ir sumažina vidutiniškai nuskaitymų skaičių. Panašiai, mygtukai aukštyn ir žemyn, esantys šalia valdiklio, padidina ir sumažina nuskaitymų skaičių vidutiniškai.
• Įkelti: Paspaudus šį mygtuką Reference Spectrum skydelyje, vartotojas gali pasirinkti atskaitos spektrą, išsaugotą kliento kompiuteryje.
• Išsaugoti: Paspaudus šį mygtuką Referencijos spektro skydelyje, vartotojas gali išsaugoti šiuo metu rodomus dažnio duomenis savo kompiuteryje. Paspaudus šį mygtuką, išsaugomas file dialogo langas leis vartotojui pasirinkti saugyklos vietą ir įvesti file savo duomenų pavadinimą. Duomenys išsaugomi kaip kableliais atskirta reikšmė (CSV).
• Rodyti nuorodą: pažymėjus šį langelį, rodomas paskutinis pasirinktas atskaitos spektras.
• Automatinis Y ašies mastelis: pažymėjus langelį įjungiamas automatinis Y ašies rodymo ribų nustatymas.
• Autoscale X-Axis: Pažymėjus langelį įjungiamas automatinis X ašies rodymo ribų nustatymas.
• Žurnalo X ašis: pažymėjus langelį, perjungiamas logaritminis ir tiesinis X ašies rodinys.
• Vykdyti PID: įjungus šį jungiklį įrenginyje įjungiama servo kilpa.
• O Skaitinis: ši reikšmė nustato poslinkio tūrįtage voltais.
• SP Numeric: Ši reikšmė nustato kontrolinės vertės tūrįtage voltais.
• Kp Numeric: ši vertė nustato proporcingą padidėjimą.
• Ki skaitinis: ši vertė nustato integralinį stiprinimą 1/s.
• Kd Skaitmeninis: ši reikšmė nustato išvestinį padidėjimą s.
• P, I, D mygtukai: šie mygtukai įjungia atitinkamai proporcinį, integralinį ir išvestinį stiprinimą, kai jie šviečia.
• Vykdymo / sustabdymo perjungimas: perjungus šį jungiklį įjungiamas ir išjungiamas valdymas.

Vartotojas taip pat gali naudoti pelę, kad pakeistų rodomos informacijos apimtį: 

• Pelės ratukas priartina ir sumažina brėžinį iki dabartinės pelės žymeklio padėties.
• SHIFT + spustelėjimas pakeičia pelės žymeklį į pliuso ženklą. Po to kairysis pelės mygtukas padidins pelės žymeklio padėtį 3 kartus. Naudotojas taip pat gali vilkti ir pasirinkti diagramos sritį, kurią norite priartinti.
• ALT + spustelėjimas pakeičia pelės žymeklį į minuso ženklą. Po to kairysis pelės mygtukas nutols nuo pelės žymeklio padėties 3 kartus.
• Pelės kilimėlio arba jutiklinio ekrano išskleidimo ir suspaudimo gestai atitinkamai padidins ir sumažins diagramą.
• Po slinkties spustelėjus kairįjį pelės mygtuką vartotojas galės slinkti vilkdamas pelę.
• Dešiniuoju pelės mygtuku spustelėjus diagramą, bus atkurta numatytoji diagramos padėtis.

Ramp Programinės įrangos skirtukas
Ramp skirtukas teikia panašias funkcijas kaip ramp skirtuką integruotame jutikliniame ekrane. Perjungus į šį skirtuką, prijungtas įrenginys perkeliamas į ramp režimu.

8 pav
Programinės įrangos sąsaja Ramp režimu.

Be servo režimu pasiekiamų valdiklių, Ramp režimas prideda: 

• Amplitude Numeric: ši reikšmė nustato nuskaitymą ampšviesa voltais.
• Poslinkio skaičius: ši vertė nustato nuskaitymo poslinkį voltais.
• Paleisti / sustabdyti Ramp Perjungti: perjungus šį jungiklį įjungiama ir išjungiama ramp.

„Peak Software“ skirtukas 
Skirtukas „Peak Control“ suteikia tas pačias funkcijas, kaip ir PEAK režimas integruotoje vartotojo sąsajoje, taip pat papildomai matomas grįžtamojo signalo iš sistemos pobūdis. Perjungus į šį skirtuką, prijungtas įrenginys perjungiamas į PEAK veikimo režimą.

9 pav. Programinės įrangos sąsaja piko režimu su laiko domeno ekranu.

Be valdiklių, galimų servo režimu, piko režimas prideda: 

• Amplitude numeric: ši reikšmė nustato moduliaciją ampšviesa voltais.
• K skaitinis: tai didžiausias užrakto integralinis koeficientas; reikšmė nustato integralo stiprinimo konstantą V/s.
• Skaitmeninis poslinkis: ši vertė nustato poslinkį voltais.
• Dažnis skaitmeninis: nustato moduliacijos dažnio daugiklį 100 Hz žingsniais. Mažiausia leistina vertė yra 100 Hz, o didžiausia - 100 kHz.
• Vykdyti / sustabdyti didžiausią perjungimą: perjungus šį jungiklį įjungiamas ir išjungiamas integruotas stiprinimas. Atminkite, kad kai įrenginys veikia PEAK režimu, išėjimo moduliavimas ir klaidos signalo demoduliavimas yra aktyvūs.

Išsaugoti duomenys 
Duomenys išsaugomi kableliais atskirtų reikšmių (CSV) formatu. Trumpoje antraštėje išsaugomi svarbūs duomenys iš saugomų duomenų. Pakeitus šio CSV formatą, programinė įranga gali nesugebėti atkurti atskaitos spektro. Todėl vartotojas raginamas savo duomenis išsaugoti atskiroje skaičiuoklėje file jei jie ketina atlikti kokią nors nepriklausomą analizę.

10 pav. Duomenys .csv formatu, eksportuoti iš DSC1. 

Veikimo teorija

PID servo valdymas
PID grandinė dažnai naudojama kaip valdymo kilpos grįžtamojo ryšio valdiklis ir yra labai paplitusi servo grandinėse. Servo grandinės tikslas yra išlaikyti sistemą iš anksto nustatyta verte (nustatyta taške) ilgą laiką. PID grandinė aktyviai palaiko sistemą nustatytame taške generuodama klaidos signalą, kuris yra skirtumas tarp nustatytosios taško ir dabartinės vertės, ir moduliuodama išėjimo tūrįtage išlaikyti nustatytą tašką. Raidės, sudarančios akronimą PID, atitinka proporcinį (P), integralinį (I) ir išvestinį (D), kurie reiškia tris PID grandinės valdymo nustatymus.

Proporcinis narys priklauso nuo dabartinės klaidos, integralinis narys priklauso nuo praeities klaidos kaupimosi, o išvestinis narys yra būsimos klaidos numatymas. Kiekvienas iš šių terminų įvedamas į svertinę sumą, kuri koreguoja išėjimo tūrįtaggrandinės e, u(t). Šis išėjimas įvedamas į valdymo įrenginį, jo matavimas grąžinamas atgal į PID kilpą, o procesui leidžiama aktyviai stabilizuoti grandinės išėjimą, kad būtų pasiekta ir išlaikyta nustatytoji vertė. Toliau pateiktoje blokinėje diagramoje parodytas PID grandinės veikimas. Vieną ar daugiau valdiklių galima naudoti bet kurioje servo grandinėje, atsižvelgiant į tai, ko reikia sistemai stabilizuoti (ty P, I, PI, PD arba PID).

Atkreipkite dėmesį, kad PID grandinė negarantuoja optimalaus valdymo. Neteisingai nustačius PID valdiklius, grandinė gali smarkiai svyruoti ir sukelti valdymo nestabilumą. Vartotojas turi tinkamai sureguliuoti PID parametrus, kad būtų užtikrintas tinkamas veikimas.

PID teorija 

PID teorija nuolatiniam servo valdikliui: Supraskite optimalaus servo valdymo PID teoriją.
PID valdymo grandinės išėjimas u(t) pateikiamas kaip

Kur:

• ?? yra proporcinis padidėjimas, be matmenų
• ?? yra integralus padidėjimas per 1/sekundę
• ?? yra išvestinis padidėjimas sekundėmis
• ?(?) yra klaidos signalas voltais
• ?(?) yra valdymo išvestis voltais

Iš čia galime matematiškai apibrėžti valdymo blokus ir juos aptarti šiek tiek išsamiau. Proporcingas valdymas yra proporcingas klaidos signalui; kaip toks, tai yra tiesioginis atsakas į grandinės sugeneruotą klaidos signalą:
? = ???(?)
Didesnis proporcinis stiprinimas lemia didesnius pokyčius reaguojant į klaidą, taigi, tai turi įtakos greičiui, kuriuo valdiklis gali reaguoti į sistemos pokyčius. Nors dėl didelio proporcinio stiprinimo grandinė gali greitai reaguoti, per didelė vertė gali sukelti SP vertės svyravimus. Per maža vertė ir grandinė negali efektyviai reaguoti į sistemos pokyčius. Integruotas valdymas žengia žingsnį toliau nei proporcingas stiprinimas, nes jis yra proporcingas ne tik klaidos signalo dydžiui, bet ir bet kokios sukauptos klaidos trukmei.

Integruotas valdymas labai efektyviai padidina grandinės atsako laiką ir pašalina pastovios būsenos paklaidą, susijusią su grynai proporcingu valdymu. Iš esmės integralus valdiklis sumuoja bet kokią anksčiau nepataisytą klaidą, o tada tą klaidą padaugina iš Ki, kad gautų integralų atsaką. Taigi, net ir mažos ilgalaikės klaidos atveju gali būti realizuotas didelis bendras integralus atsakas. Tačiau dėl greito integruoto valdymo atsako didelės stiprinimo vertės gali sukelti reikšmingą SP vertės viršijimą ir sukelti svyravimus bei nestabilumą. Per žema ir grandinė žymiai lėčiau reaguos į sistemos pokyčius. Išvestinė kontrolė bando sumažinti proporcingos ir integralios kontrolės viršijimą ir skambėjimo potencialą. Jis nustato, kaip greitai grandinė keičiasi laikui bėgant (žiūrint į klaidos signalo išvestinę), ir padaugina jį iš Kd, kad gautų išvestinį atsaką.

Skirtingai nuo proporcinio ir integralinio valdymo, išvestinis valdymas sulėtins grandinės atsaką. Tai darydamas, jis gali iš dalies kompensuoti viršijimą, taip pat damp pašalinti bet kokius svyravimus, sukeltus integralios ir proporcingos kontrolės. Dėl didelių stiprinimo verčių grandinė reaguoja labai lėtai, todėl ji gali būti jautri triukšmui ir aukšto dažnio virpesiams (kadangi grandinė tampa per lėta, kad greitai reaguotų). Per žema ir grandinė gali viršyti nustatytosios taško vertę. Tačiau kai kuriais atvejais reikia vengti viršyti nustatyto taško vertę bet kokia reikšminga suma, todėl galima naudoti didesnį išvestinį padidėjimą (kartu su mažesniu proporcingu padidėjimu). Žemiau esančioje diagramoje paaiškinamas bet kurio iš parametrų padidinimo atskirai poveikis.

Parametras Padidėjęs	Pakilimo laikas	Perviršis	Atsiskaitymo laikas	Pastovios būsenos klaida	Stabilumas
Kp	Sumažėti	Padidinti	Mažas pakeitimas	Sumažėti	Degraduoti
Ki	Sumažėti	Padidinti	Padidinti	Žymiai mažėti	Degraduoti
Kd	Nedidelis Sumažėjimas	Nedidelis Sumažėjimas	Nedidelis Sumažėjimas	Nėra efekto	Pagerinti (mažam Kd)

Diskretaus laiko servo valdikliai 

Duomenų formatas
DSC1 PID valdiklis gauna 16 bitų ADC sample, kuris yra poslinkis dvejetainis skaičius, kuris gali svyruoti nuo 0 iki 65535. 0 tiesiškai susiejama su neigiama 4 V įvestimi, o 65535 reiškia +4 V įvesties signalą. „Klaidos“ signalas ?[?] PID kilpoje laiko žingsniu ? yra nustatytas kaip ?[?] = ? − ?[?] Kur? yra nustatyta taškas, o ?[?] yra tomastagesample poslinkio dvejetainėje skalėje diskrečiu laiko žingsniu, ?.

Kontrolės įstatymas laiko srityje
Apskaičiuojami ir sumuojami trys stiprinimo terminai.
?[?] = ??[?] + ??[?] + ??[?] ?? = ???[?] ?? ≈ ?? ∫ ?[?] ?? = ??(?[?] − ?[? − 1])
Kur ??[?], ??[?] ir ??[?] yra proporcinis, integralus ir išvestinis padidėjimas, apimantis valdymo išvestį ?[?] laiko žingsniu ?. ??, ?? ir ?? yra proporciniai, integraliniai ir išvestiniai stiprinimo koeficientai.

Integralo ir išvestinės aproksimacija
DSC1 atitinka integratorių su akumuliatoriumi.
∫ ?[?] = ?[?] + ∫ ?[? − 1] Integravimo intervalo, laiko žingsnio pločio, svarstymas yra įtrauktas į integralo stiprinimo koeficientą ?? toks: ?? = ?′?ℎ
Kur ?? yra nominaliai įvestas integralinio stiprinimo koeficientas ir ℎ yra laikas tarp ADC samples. Mes darome panašų aproksimaciją išvestinei kaip skirtumas tarp ?[?] ir ?[? − 1] dar kartą darant prielaidą, kad ?? taip pat yra 1/h mastelio keitimas.

Kaip minėta anksčiau, dabar apsvarstykite, kad integralų ir išvestinių aproksimacijose nebuvo atsižvelgta į laiko žingsnį (sample intervalas), toliau ℎ. Tradiciškai sakome pirmosios eilės, aiškų, aproksimaciją kintamajam ?[?] su = ?(?, ?) remiantis Taylor serijos išplėtimo terminais yra ?[?] ≈ ?[? − 1] + ℎ ?(?, ?)
Tai dažnai vadinama atgaline Eulerio integravimo schema arba aiškiu pirmosios eilės skaitmeniniu integratoriumi. Jei išspręsime išvestinę ?(?, ?), rasime:

Atkreipkite dėmesį į aukščiau pateikto skaitiklio panašumą į mūsų atliktą aproksimaciją su išvestine valdymo lygtyje. Tai reiškia, kad mūsų aproksimacija išvestinei yra tinkamesnė ℎ−1.

Tai taip pat intuityviai imituoja pagrindinę skaičiavimo teoremą:

Dabar, jei taip sakome? yra klaidos signalo integralas?, galime atlikti šiuos pakeitimus.
?[?]=∫?[?] ?(?,?)= ?[?] Ir iš pirmosios eilės Teilorio eilutės aproksimaciją gauname funkcijai ?: ∫?[?]=∫?[?−1]+ℎ ?(?)
Paprasčiausiai darant prielaidą, kad ∫?[?]=0, kai ?=0, einanti integralo aproksimacija praktiškai kondensuojasi į akumuliatorių.

Todėl mes pakoreguojame savo ankstesnį kontrolės įstatymo išvedimą taip:

Kontrolės įstatymas dažnių srityje
Nors šioje dalyje gauta lygtis informuoja apie DSC1 įdiegto diskretinio laiko PID valdiklio laiko domeno elgesį, ji mažai pasako apie valdiklio dažnio srities atsaką. Vietoj to pristatome ? domenas, kuris yra analogiškas Laplaso domenui, bet skirtas diskretiniam, o ne nuolatiniam laikui. Panašiai kaip Laplaso transformacija, funkcijos Z transformacija dažniausiai nustatoma surenkant lentelėse pateiktus Z transformacijos ryšius, o ne tiesiogiai pakeičiant Z transformacijos apibrėžimą (parodyta toliau).

Kur ?(?) yra diskretinio laiko kintamojo Z domeno išraiška?[?], ? ar nepriklausomo kintamojo spindulys (dažnai traktuojamas kaip 1) yra ?, ? yra kvadratinė šaknis iš -1, o ∅ yra kompleksinis argumentas radianais arba laipsniais. Šiuo atveju reikalingos tik dvi lentelėse pateiktos Z transformacijos.
?[?] = ?[?] ?[? − 1] = ?[?]?−1
Proporcinio nario Z transformacija ?? yra triviali. Be to, trumpam sutikite, kad mums naudinga nustatyti perdavimo funkcijos valdymo klaidą ?(?), o ne tiesiog ?(?).

Įdomesnė integralaus nario Z transformacija ??.
Prisiminkite mūsų aiškią Eulerio integravimo schemą ankstesniame skyriuje: ??(?) = ?? ∫ ?[?] = ?? (∫ ?[? − 1] + ℎ ?(?))
∫ ?(?) = ∫ ?(?) ?−1 + ℎ?(?)
∫ ?(?) − ∫ ?(?) ?−1 = ℎ?(?)

Galiausiai žiūrime į išvestinį padidėjimą, ??: 

Surinkę kiekvieną iš aukščiau nurodytų perdavimo funkcijų, gauname: 

Naudodami šią lygtį galime skaitmeniniu būdu apskaičiuoti valdiklio dažnio srities atsaką ir parodyti jį kaip Bode diagramą, kaip nurodyta toliau.
PID perdavimo funkcijos, Kp = 1.8, Ki = 1.0, Kd = 1E-4

Atkreipkite dėmesį, kaip PI valdiklio stiprinimas artėja tik prie proporcinio stiprinimo ir aukšto dažnio, o kaip PD valdiklio stiprinimas artėja tik prie proporcinio stiprinimo esant žemiems dažniams.

PID derinimas
Apskritai, P, I ir D padidėjimą vartotojas turės pakoreguoti, kad optimizuotų sistemos veikimą. Nors nėra statinio taisyklių rinkinio, kokios vertės turėtų būti bet kuriai konkrečiai sistemai, bendrųjų procedūrų laikymasis turėtų padėti suderinti grandinę, kad ji atitiktų sistemą ir aplinką. Paprastai tinkamai sureguliuota PID grandinė paprastai šiek tiek viršija SP vertę ir greitai damp išstumkite, kad pasiektumėte SP vertę, ir laikykite stabiliai tuo metu. PID kilpa gali užsifiksuoti prie teigiamo arba neigiamo nuolydžio, pakeisdama P, I ir D padidėjimo ženklą. DSC1 ženklai yra užrakinti kartu, todėl pakeitus vieną, jie pasikeis visi.

Rankinis stiprinimo nustatymų derinimas yra paprasčiausias būdas nustatyti PID valdiklius. Tačiau ši procedūra atliekama aktyviai (prie sistemos prijungtas PID valdiklis ir įjungta PID kilpa) ir norint pasiekti gerų rezultatų, reikia tam tikros patirties. Norėdami rankiniu būdu sureguliuoti PID valdiklį, pirmiausia nustatykite integrinį ir išvestinį stiprinimą į nulį. Padidinkite proporcingą stiprinimą, kol pastebėsite išvesties svyravimus. Tada jūsų proporcingas padidėjimas turėtų būti nustatytas maždaug iki pusės šios vertės. Nustačius proporcingą stiprinimą, padidinkite integrinį stiprinimą, kol bet koks poslinkis bus pakoreguotas pagal jūsų sistemai tinkamą laiko skalę.

Jei padidinsite šį padidėjimą per daug, pastebėsite reikšmingą SP vertės viršijimą ir grandinės nestabilumą. Nustačius integralinį padidėjimą, išvestinį padidėjimą galima padidinti. Išvestinis padidėjimas sumažins viršijimą ir damp sistema greitai pasiekia nustatytą taško vertę. Jei per daug padidinsite išvestinį padidėjimą, pamatysite didelį viršijimą (dėl to, kad grandinė per lėta reaguoti). Žaisdami su stiprinimo nustatymais galite optimizuoti savo PID grandinės veikimą, todėl sistema greitai reaguoja į pokyčius ir efektyviaiamps iš svyravimų apie nustatytą taško vertę.

Valdymo tipas	Kp	Ki	Kd
P	0.50 Ku	–	–
PI	0.45 Ku	1.2 Kp/Pu	–
PID	0.60 Ku	2 Kp/Pu	KpPu/8

Nors rankinis derinimas gali būti labai efektyvus nustatant jūsų konkrečios sistemos PID grandinę, tam reikia tam tikros patirties ir supratimo apie PID grandines ir atsaką. Ziegler-Nichols metodas PID derinimui siūlo labiau struktūrizuotą PID verčių nustatymo vadovą. Vėlgi, integralinį ir išvestinį padidėjimą norėsite nustatyti į nulį. Padidinkite proporcingą stiprinimą, kol grandinė pradės svyruoti. Šį stiprinimo lygį vadinsime Ku. Svyravimai turės Pu periodą. Įvairių valdymo grandinių padidėjimai pateikiami aukščiau esančioje diagramoje. Atkreipkite dėmesį, kad naudojant Ziegler-Nichols derinimo metodą su DSC1, integralo narys, nustatytas iš lentelės, turi būti padaugintas iš 2⋅10-6, kad būtų normalizuotas į s.ample norma. Panašiai išvestinis koeficientas turėtų būti padalintas iš 2⋅10-6, kad būtų normalizuotas į sample norma.

Ramping
Vartotojams dažnai gali tekti nustatyti didelio signalo veikimo tašką arba naudingą sistemos nuostatą. Norint nustatyti didelio signalo veikimo tašką (toliau – nuolatinės srovės poslinkis) arba optimalų servo nuostatą, įprastas būdas yra tiesiog pakartotinai stimuliuoti sistemą tiesiškai didėjančiu tūriu.tage signalas. Raštas paprastai vadinamas pjūklo banga, nes jis panašus į pjūklo dantis.

Maksimalus užrakto režimas
Didžiausias užrakto režimas įgyvendina užrakinimo algoritmą, taip pat žinomą kaip ekstremumo ieškantis valdiklis. Šiame veikimo režime valdymo reikšmė uždedama ant sinusinės bangos išvesties. Išmatuotas įvesties tūristage yra pirmasis skaitmeniniu aukšto dažnio filtravimu (HPF), kad būtų pašalintas bet koks nuolatinės srovės poslinkis. Tada kintamosios srovės prijungtas signalas demoduliuojamas padauginant kiekvieną išmatuotą tūrįtage pagal išeinančios sinusinės bangos moduliacijos vertę. Ši daugybos operacija sukuria demoduliuotą signalą su dviem pagrindiniais komponentais: sinusine banga dviejų dažnių suma ir signalu, kurio dviejų dažnių skirtumas.

Antrasis skaitmeninis filtras, šį kartą žemo dažnio filtras (LPF), susilpnina dviejų dažnių sumos signalą ir perduoda žemo dažnio dviejų dažnių skirtumo signalą. Signalo turinys tuo pačiu dažniu kaip ir moduliacija rodomas kaip nuolatinės srovės signalas po demoduliacijos. Paskutinis piko užrakto algoritmo žingsnis yra LPF signalo integravimas. Integratoriaus išvestis kartu su išeinančia moduliacija valdo išvesties tūrįtage. Žemo dažnio demoduliuoto signalo energijos kaupimasis integratoriuje stumia poslinkio valdymo ttage išėjimo aukštesnė ir aukštesnė, kol LPF išėjimo ženklas pasikeičia ir integratoriaus išvestis pradeda mažėti. Kai valdymo vertė artėja prie sistemos atsako piko, servo valdiklio įvesties signalo moduliacijos rezultatas tampa vis mažesnis ir mažesnis, nes sinusinės bangos formos nuolydis piko metu yra lygus nuliui. Tai savo ruožtu reiškia, kad žemo dažnio filtruoto, demoduliuoto signalo išvesties vertė yra mažesnė, todėl integratoriuje kaupiama mažiau.

12 pav. Didžiausio blokavimo valdiklio blokinė schema. Įvesties signalas iš didžiausio jautrumo įrenginio yra suskaitmeninamas, tada filtruojamas aukšto dažnio dažniu. HPF išėjimo signalas demoduliuojamas skaitmeniniu vietiniu generatoriumi. Demoduliatoriaus išvestis filtruojama žemųjų dažnių dažniu ir tada integruojama. Integratoriaus išvestis pridedama prie moduliavimo signalo ir išvesta į didžiausią reaguojančią gamyklą. Maksimalus blokavimas yra geras valdymo algoritmas, kurį galima pasirinkti, kai sistema, kurią nori valdyti vartotojas, neturi monotoniškos reakcijos aplink optimalų valdymo tašką. PvzampTokios sistemos yra optinės laikmenos su rezonansiniu bangos ilgiu, pavyzdžiui, garų elementas arba RF juostos atmetimo filtras (įpjovos filtras). Pagrindinė smailės blokavimo valdymo schemos charakteristika yra algoritmo tendencija nukreipti sistemą link klaidos signalo nulio kirtimo, kuris sutampa su išmatuoto signalo smaile, tarsi klaidos signalas būtų išmatuoto signalo išvestinė. Atminkite, kad pikas gali būti teigiamas arba neigiamas. Norėdami pradėti nuo didžiausio DSC1 fiksavimo režimo, galite atlikti šią procedūrą.

1. Įsitikinkite, kad signalo, kurį fiksuojate, pikas (arba slėnis) yra valdymo tūrio ribosetage pavaros diapazoną ir kad smailės padėtis laikui bėgant yra gana stabili. Naudinga naudoti RAMP režimu, kad būtų galima vizualizuoti signalą per valdymo ttage interesų spektrą.
2. Atkreipkite dėmesį į valdymo ttage viršūnės (arba slėnio) padėtis.
3. Įvertinkite, kokio pločio viršūnė (arba slėnis) yra kontrolinė ttage per pusę smailės aukščio. Šis plotis, išreikštas voltais, paprastai vadinamas viso pločio Half-Max arba FWHM. Norint gauti gerų rezultatų, jis turi būti bent 0.1 V pločio.
4. Nustatykite moduliaciją ampšviesa (A) iki 1% iki 10% FWHM tūriotage.
5. Nustatykite poslinkio tūrįtage kuo arčiau viršūnės (arba slėnio), kurioje norite užsifiksuoti, padėties.
6. Nustatykite moduliacijos dažnį į norimą dažnį. Jutikliniame ekrane tai paveikia M moduliacijos dažnio parametras. Moduliavimo dažnis yra 100 Hz kartų M. Geriausias moduliavimo dažnio pasirinkimas priklauso nuo pritaikymo. „Thorlabs“ rekomenduoja mechaninėms pavaroms apie 1 kHz vertes. Elektrooptinėms pavaroms gali būti naudojami aukštesni dažniai.
7. Nustatykite didžiausio blokavimo integralinį koeficientą (K) į 0.1 karto A. K gali būti teigiamas arba neigiamas. Paprastai teigiamas K užfiksuoja įvesties signalo piką, o neigiamas K užfiksuoja įvesties signalo slėnį. Tačiau, jei užrakinama pavara arba sistema turi daugiau nei 90 laipsnių fazės delsą kintamo dažniu, K ženklas bus apverstas ir teigiamas K užsifiksuos slėnyje, o neigiamas K užsifiksuos iki maksimumo.
8. Paspauskite Vykdyti ir patikrinkite, ar valdiklis voltagIšvestis pasikeičia nuo pradinės poslinkio (O) vertės ir nepatenka į kraštutinumą. Arba stebėkite proceso kintamąjį naudodami osciloskopą, kad patikrintumėte, ar DSC1 užsifiksuoja į norimą viršūnę arba slėnį.

13 pav. Pvzample duomenys iš rampišvesties poslinkis voltage su ištisine sinusine banga, taikoma didžiausio atsako įrenginiui. Atkreipkite dėmesį, kad klaidos signalo nulio kirtimas sutampa su gamyklos atsako signalo smaile.

Priežiūra ir valymas
Reguliariai valykite ir prižiūrėkite DSC1, kad užtikrintumėte optimalų veikimą. DSC1 nereikia reguliariai prižiūrėti. Jei prietaiso jutiklinis ekranas užsiterštų, Thorlabs rekomenduoja švelniai nuvalyti jutiklinį ekraną minkšta, nepūkuota šluoste, prisotinta praskiesto izopropilo alkoholio.

Trikčių šalinimas ir taisymas

Jei kyla problemų, žr. trikčių šalinimo skyrių, kur rasite patarimų, kaip išspręsti įprastas problemas. Toliau pateiktoje lentelėje aprašomos tipinės problemos, susijusios su DSC1 ir Thorlabs rekomenduojamomis priemonėmis.

problema	Paaiškinimas	Priemonė
Įrenginys neįsijungia, kai prijungtas prie C tipo USB maitinimo šaltinio.	Įrenginiui reikia net 750 mA srovės iš 5 V maitinimo, 3.75 W. Tai gali viršyti kai kurių nešiojamųjų ir asmeninių kompiuterių USB-A jungčių galią.	Naudokite Thorlabs DS5 arba CPS1 maitinimo šaltinius. Arba naudokite C tipo USB maitinimo šaltinį, kuris paprastai naudojamas telefonui arba nešiojamajam kompiuteriui, kurio išvesties įtampa yra bent 750 mA esant 5 V įtampai, įkrauti.
Įrenginys neįsijungia, kai duomenų prievadas yra prijungtas prie kompiuterio.	DSC1 maitina tik iš C tipo USB maitinimo jungties. Mini-B tipo USB jungtis yra tik duomenų.	Prijunkite C tipo USB prievadą prie maitinimo šaltinio, kurio vardinė išvestis bent 750 mA esant 5 V įtampai, pvz., Thorlabs DS5 arba CPS1.

Išmetimas
Išjungdami DSC1, vadovaukitės tinkamomis šalinimo gairėmis.
„Thorlabs“ patikrina, ar laikomės Europos bendrijos EEĮ atliekų (elektros ir elektroninės įrangos atliekų) direktyvos ir atitinkamų nacionalinių įstatymų. Atitinkamai, visi galutiniai naudotojai EB gali grąžinti „Thorlabs“ įmonei „Thorlabs“, parduotą „eksploatacijos pabaigos“ I priedo I priedo kategorijos elektrinę ir elektroninę įrangą, nemokėdami mokesčių už šalinimą. Reikalavimus atitinkantys vienetai pažymėti perbrauktu „wheelie bin“ logotipu (žr. dešinėje), buvo parduoti ir šiuo metu priklauso EB įmonei arba institutui ir nėra išardomi ar užteršti. Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su Thorlab. Atliekų tvarkymas yra jūsų pačių atsakomybė. „Eksploatavimo pabaigos“ įrenginiai turi būti grąžinti Thorlabs arba perduoti įmonei, kuri specializuojasi atliekų panaudojimo srityje. Neišmeskite įrenginio į šiukšlių dėžę arba į viešą atliekų šalinimo aikštelę. Naudotojas yra atsakingas už visų privačių duomenų, saugomų įrenginyje, pašalinimą prieš išmesdamas.

DUK:

K: Ką daryti, jei DSC1 neįsijungia?
A: Patikrinkite maitinimo šaltinio jungtį ir įsitikinkite, kad ji atitinka nurodytus reikalavimus. Jei problema išlieka, kreipkitės pagalbos į klientų aptarnavimo skyrių.

Saugumas

PRANEŠIMAS
Šis prietaisas turi būti laikomas atokiau nuo aplinkos, kurioje gali išsilieti skysčiai arba kondensuotis drėgmė. Jis nėra atsparus vandeniui. Kad nesugadintumėte instrumento, saugokite jį nuo purslų, skysčių ar tirpiklių.

Montavimas

Informacija apie garantiją
Šis tikslus prietaisas tinkamas naudoti tik tada, kai jis grąžinamas ir tinkamai supakuotas į visą originalią pakuotę, įskaitant visą siuntą ir kartoninį įdėklą, kuriame laikomi pridedami prietaisai. Jei reikia, paprašykite pakeisti pakuotę. Aptarnavimą patikėkite kvalifikuotam personalui.

Įtraukti komponentai

DSC1 kompaktiškas skaitmeninis servo valdiklis tiekiamas su šiais komponentais:

• DSC1 skaitmeninis servo valdiklis
• Greitos pradžios kortelė
• USB-AB-72 USB 2.0 tipo A–Mini-B duomenų kabelis, 72 colių (1.83 m) ilgio
• A tipo USB–C tipo USB maitinimo kabelis, 1 m (39 colių) ilgio
• PAA248 SMB–BNC bendraašis kabelis, 48 ​​colių (1.22 m) ilgio (2 kiekis)

Diegimas ir sąranka

Pagrindai 
Vartotojai gali konfigūruoti įrenginį naudodami kompiuterį, naudodami USB sąsają arba per integruotą jutiklinį ekraną. Bet kuriuo atveju maitinimas turi būti tiekiamas per 5 V USB-C jungtį. Naudojant darbalaukio GUI, servo valdiklis turi būti prijungtas USB 2.0 kabeliu (pridedamas) iš įrenginio duomenų prievado prie kompiuterio su įdiegta Digital Servo Controller programine įranga.

Įžeminimo kilpos ir DSC1
DSC1 apima vidinę grandinę, kuri apriboja įžeminimo kilpų atsiradimo tikimybę. Thorlabs siūlo naudoti transformatorių izoliuotą DS5 reguliuojamą maitinimo šaltinį arba CPS1 išorinį akumuliatorių. Naudojant DS5 arba CPS1 maitinimo šaltinius, signalo įžeminimas DSC1 plūduriuoja sieninio lizdo įžeminimo atžvilgiu. Vienintelės jungtys su įrenginiu, kurios yra bendros šiam signalo įžeminimui, yra USB-C maitinimo jungties signalo įžeminimo kaištis ir išorinis SMB koaksialinio išvesties kabelio grįžtamasis kelias. USB duomenų jungtis yra izoliuota. Įvesties signalas turi įžeminimo kilpos pertraukimo rezistorių tarp signalo grįžtamojo kelio ir signalo įžeminimo prietaise, kuris paprastai apsaugo nuo įžeminimo kilpos trukdžių. Svarbu tai, kad nėra dviejų tiesioginių kelių į įrenginio signalo įžeminimą, sumažinant įžeminimo kilpų atsiradimą.

Siekdama dar labiau sumažinti įžeminimo kilpos trikdžių riziką, Thorlabs siūlo šias geriausias praktikas: 

• Laikykite trumpus visus įrenginio maitinimo ir signalo kabelius.
• Su DSC1 naudokite baterijos (CPS5) arba transformatoriaus izoliuotą (DS1) maitinimo šaltinį. Tai užtikrina plūduriuojančio įrenginio signalo įžeminimą.
• Nejunkite kitų instrumentų signalo grąžinimo kelių.
  • Dažnas buvęsample yra tipiškas stalinis osciloskopas; dažniausiai BNC įvesties jungčių išoriniai apvalkalai yra tiesiogiai prijungti prie įžeminimo. Keli įžeminimo spaustukai, eksperimento metu prijungti prie to paties įžeminimo mazgo, gali sukelti įžeminimo kilpą.

Nors mažai tikėtina, kad DSC1 pats savaime sukels įžeminimo kilpą, kiti naudotojo laboratorijos prietaisai gali nebūti įžeminimo kilpos izoliacijos ir todėl gali būti įžeminimo kilpų šaltinis.

Maitinimas DSC1
DSC1 skaitmeniniam servo valdikliui reikia 5 V maitinimo per USB-C iki 0.75 A didžiausios srovės ir 0.55 A įprastu režimu. „Thorlabs“ siūlo du suderinamus maitinimo šaltinius: CPS1 ir DS5. Tais atvejais, kai triukšmo jautrumas yra mažiau apribotas arba kai reikalingas ilgesnis nei 8 valandų veikimo laikas, rekomenduojamas DS5 reguliuojamas maitinimo šaltinis. CPS1 maitinimo šaltinis rekomenduojamas, kai norima optimalaus triukšmo. Kai CPS1 yra visiškai įkrautas ir geros būklės, DSC1 gali veikti 8 valandas ar ilgiau be įkrovimo.

„Thorlabs Worldwide“ kontaktai

Norėdami gauti daugiau pagalbos ar užklausų, žr. „Thorlabs“ pasaulinius kontaktus. Jei reikia techninės pagalbos ar pardavimo klausimų, apsilankykite pas mus adresu www.thorlabs.com/contact Norėdami gauti naujausią mūsų kontaktinę informaciją.

Bendrovės būstinė
Thorlabs, Inc.
43 Sparta pr
Niutonas, Naujasis Džersis 07860
Jungtinės Valstijos
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

ES importuotojas
Thorlabs GmbH
Münchner Weg 1
D-85232 Bergkirchenas
Vokietija
sales.de@thorlabs.com
europe@thorlabs.com

Produkto gamintojas
Thorlabs, Inc.
43 Sparta pr
Niutonas, Naujasis Džersis, 07860 Jungtinės Amerikos Valstijos
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

JK importuotojas
Thorlabs Ltd.
204 Lancaster Way verslo parkas
Ely CB6 3NX
Jungtinė Karalystė
sales.uk@thorlabs.com
techsupport.uk@thorlabs.com
www.thorlabs.com

Dokumentai / Ištekliai

THORLABS DSC1 kompaktiškas skaitmeninis servo valdiklis [pdfVartotojo vadovas DSC1, DSC1 kompaktiškas skaitmeninis servo valdiklis, DSC1, kompaktiškas skaitmeninis servo valdiklis, skaitmeninis servo valdiklis, servo valdiklis, valdiklis

Nuorodos

• Vartotojo vadovas