THORLABS DSC1 компакт дижитал серво хянагч

Үзүүлэлтүүд:

• Бүтээгдэхүүний нэр: DSC1 Compact Digital Servo Controller
• Зөвлөмж болгож буй хэрэглээ: Thorlabs-ийн фото илрүүлэгч ба идэвхжүүлэгчтэй
• Тохиромжтой идэвхжүүлэгч: Пьезо ampөргөгч, лазер диодын драйвер, TEC хянагч, цахилгаан оптик модулятор
• Нийцэх байдал: CE/UKCA тэмдэглэгээ

Бүтээгдэхүүнийг ашиглах заавар

Танилцуулга

Зориулалтын хэрэглээ: DSC1 нь судалгаа, үйлдвэрлэлийн ерөнхий лабораторийн хэрэглээнд зориулагдсан авсаархан дижитал серво контроллер юм. DSC1 нь боть хэмждэгtage, хэрэглэгчийн сонгосон хяналтын алгоритмын дагуу санал хүсэлтийн дохиог тооцоолж, боть гарганаtagд. Бүтээгдэхүүнийг зөвхөн энэ гарын авлагад заасан зааврын дагуу ашиглаж болно. Өөр аливаа хэрэглээ нь баталгааг хүчингүй болгоно. Thorlabs зөвшөөрөлгүйгээр дахин програмчлах, хоёртын кодыг задлах, DSC1 дээрх үйлдвэрийн машины зааврыг өөр аргаар өөрчлөх гэсэн аливаа оролдлого нь баталгааг хүчингүй болгоно. Thorlabs DSC1-ийг Thorlabs-ийн фото илрүүлэгч болон идэвхжүүлэгчтэй хамт ашиглахыг зөвлөж байна. Жишээ ньampDSC1-тэй ашиглахад тохиромжтой Thorlabs идэвхжүүлэгч нь Thorlabs пьезо юм. ampөргөгч, лазер диодын драйвер, дулаан цахилгаан хөргөгч (TEC) хянагч, цахилгаан оптик модулятор.

Аюулгүй байдлын сэрэмжлүүлгийн тайлбар

ЖИЧ Бүтээгдэхүүнд учирч болзошгүй гэмтэл гэх мэт аюултай холбоогүй ч чухал гэж үзсэн мэдээллийг заана.
Бүтээгдэхүүн дээрх CE/UKCA тэмдэглэгээ нь Европын эрүүл мэнд, аюулгүй байдал, байгаль орчныг хамгаалах хууль тогтоомжийн үндсэн шаардлагад нийцэж байгаа тухай үйлдвэрлэгчийн мэдэгдэл юм.
Бүтээгдэхүүн, дагалдах хэрэгсэл, сав баглаа боодол дээрх дугуйт хогийн савны тэмдэг нь энэ төхөөрөмжийг ангилаагүй хотын хог хаягдал гэж үзэх ёсгүй, харин тусад нь цуглуулах ёстойг харуулж байна.

Тодорхойлолт
Thorlabs-ийн DSC1 Digital Servo Controller нь цахилгаан оптик системүүдийн санал хүсэлтийг хянах хэрэгсэл юм. Төхөөрөмж нь оролтын хэмжээг хэмждэгtage, тохирох санал боть тодорхойлдогtage-г хэд хэдэн хяналтын алгоритмуудын аль нэгээр дамжуулан хийх ба энэ санал хүсэлтийг гаралтын боть дээр хэрэглэнэtage суваг. Хэрэглэгчид нэгдсэн мэдрэгчтэй дэлгэц, алсын ширээний компьютерийн график хэрэглэгчийн интерфэйс (GUI) эсвэл алсын компьютерийн програм хангамж хөгжүүлэх иж бүрдэл (SDK) ашиглан төхөөрөмжийн ажиллагааг тохируулах боломжтой. Серво хянагч ньamples voltag16 МГц давтамжтай коаксиаль SMB оролтын портоор дамжуулан 1 битийн нарийвчлалтай e өгөгдөл.

Илүү нарийвчлалтай боть өгөхийн тулдtagхэмжилт, төхөөрөмж доторх арифметик хэлхээний дундаж нь хоёр секунд тутамдamples for an үр дүнтэй samp500 кГц давтамж. Тоонжуулсан өгөгдлийг тоон дохио боловсруулах (DSP) техник ашиглан өндөр хурдтайгаар микропроцессороор боловсруулдаг. Хэрэглэгч SERVO болон PEAK хяналтын алгоритмуудын аль нэгийг сонгож болно. Эсвэл хэрэглэгч тогтмол гүйдлийн гүйдлийн гүйдлийн системийн хариуг шалгаж болноtage servo тохируулгын цэгийг R-ээр тодорхойлноAMP оролттой синхрон хөрөөний долгионыг гаргадаг үйлдлийн горим. Оролтын суваг нь 120 кГц-ийн ердийн зурвасын өргөнтэй. Гаралтын суваг нь 100 кГц-ийн ердийн зурвасын өргөнтэй байдаг. Оролтын гаралтын боть -180 градусын фазын хоцролтtagЭнэ серво хянагчийн дамжуулах функц нь ихэвчлэн 60 кГц байдаг.

Техникийн өгөгдөл

Үзүүлэлтүүд

Үйлдлийн техникийн үзүүлэлтүүд
Системийн зурвасын өргөн	DC хүртэл 100 кГц
Гаралтын оролт -180 градусын давтамж	>58 кГц (Ердийн 60 кГц)
Нэрлэсэн оролт Sampling Resolution	16 бит
Нэрлэсэн гаралтын нарийвчлал	12 бит
Хамгийн их оролтын эзлэхүүнtage	±4 В
Хамгийн их гаралтын хэмжээtageb	±4 В
Хамгийн их оролтын гүйдэл	100 мА
Дундаж дуу чимээний давхар	-120 дБ В2/Гц
Дуу чимээний оргил үе	-105 дБ В2/Гц
RMS дуу чимээг оруулахc	0.3 мВ байна
Оролт Sampling давтамж	1 МГц
PID шинэчлэх давтамжd	500 кГц
Оргил түгжээний модуляцын давтамжийн хүрээ	100 Гц - 100 кГц 100 Гц алхам
Оролтын дуусгавар	1 МОм
Гаралтын эсэргүүцэлb	220 Ом

• а. Энэ нь гаралт нь оролттой харьцуулахад -180 градусын фазын шилжилтэд хүрэх давтамж юм.
• б. Гаралт нь өндөр Z (>100 кОм) төхөөрөмжтэй холбогдоход зориулагдсан. Оролтын доод төгсгөл бүхий төхөөрөмжүүдийг холбох нь Rdev нь гаралтын хэмжээг багасгах болноtage хүрээ Rdev/(Rdev + 220 Ом) (жишээ нь, 1 кОм-ын төгсгөлтэй төхөөрөмж нь нэрлэсэн гаралтын эзлэхүүний 82%-ийг өгнө.tage хүрээ).
• в. Интеграцийн зурвасын өргөн нь 100 Гц - 250 кГц.
• г. Бага нэвтрүүлэх шүүлтүүр нь гаралтын хяналтын боть дахь дижитал хэлбэрийг багасгадагtage, үр дүнд нь гаралтын зурвасын өргөн 100 кГц.

Цахилгааны шаардлага
Нийлүүлэлт ботьtage	4.75 – 5.25 В тогтмол гүйдэлтэй
Нийлүүлэлтийн гүйдэл	750 мА (хамгийн их)
Температурын хүрээa	0 ° C-аас 70 ° C хүртэл

• a Төхөөрөмжийг ашиглахгүйгээр ажиллах боломжтой температурын хүрээ Өрөөний температуртай ойролцоо үед оновчтой ажиллагаа үүсдэг.

Системийн шаардлага
Үйлдлийн систем	Windows 10® (Санал болгосон) эсвэл 11, 64 бит шаардлагатай
Санах ой (RAM)	Хамгийн багадаа 4 ГБ, 8 ГБ санал болгож байна
Sшийтгэл	300 МБ (мин) боломжтой дискний зай
Интерфэйс	USB 2.0
Хамгийн бага дэлгэцийн нягтрал	1200 x 800 пиксел

Механик зураг 

Тохирлын тухай хялбаршуулсан мэдүүлэг
ЕХ-ны тохирлын тунхаглалыг бүрэн эхээр нь дараах интернет хаягаар авах боломжтой. https://Thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=16794

FCC тэмдэглэгээ 

Жич: Энэхүү төхөөрөмж нь FCC дүрмийн 15-р хэсэгт заасны дагуу А ангиллын дижитал төхөөрөмжийн хязгаарт нийцэж байгааг туршиж үзсэн. Эдгээр хязгаарлалтууд нь тоног төхөөрөмжийг арилжааны орчинд ажиллуулах үед хортой хөндлөнгийн нөлөөллөөс зохих хамгаалалтыг хангах зорилготой юм. Энэхүү төхөөрөмж нь радио давтамжийн энерги үүсгэж, ашиглаж, цацруулж чаддаг бөгөөд хэрэв зааварчилгааны гарын авлагын дагуу суурилуулж, ашиглаагүй бол радио холбоонд хортой хөндлөнгийн оролцоо үүсгэж болзошгүй. Энэ төхөөрөмжийг орон сууцны хороололд ажиллуулах нь хортой хөндлөнгийн оролцоо үүсгэх магадлалтай бөгөөд энэ тохиолдолд хэрэглэгч өөрийн зардлаар хөндлөнгийн оролцоог засах шаардлагатай болно.

Аюулгүй байдлын анхааруулга: CE/UKCA тэмдэглэгээ нь Европын эрүүл мэнд, аюулгүй байдал, байгаль орчныг хамгаалах хууль тогтоомжид нийцэж байгааг харуулж байна.

Үйл ажиллагаа

Үндсэн мэдээлэл: DSC1-ийн үндсэн функцуудтай танилцана уу.

Газрын гогцоо ба DSC1: Хөндлөнгөөс зайлсхийхийн тулд зөв газардуулга хийх хэрэгтэй.

DSC1-ийг тэжээх: Өгөгдсөн зааврын дагуу тэжээлийн эх үүсвэрийг холбоно уу.

Мэдрэгчтэй дэлгэц 

Мэдрэгч дэлгэцийн интерфейсийг ажиллуулж байна 
Цахилгаан тэжээлд холбогдож, нэг секундээс бага хугацаанд халаасны дараа DSC1 нь мэдрэгчтэй дэлгэцийг гэрэлтүүлж, оролтод хариу өгөх болно.

SERVO горимд мэдрэгчтэй дэлгэцийн ажиллагаа
SERVO горим нь PID хянагчийг хэрэгжүүлдэг.

Зураг 2 PI удирдлагын горимд PID хянагчийг идэвхжүүлсэн серво үйлдлийн горимд мэдрэгчтэй дэлгэц. 

• PV (процессын хувьсагч) тоон утга нь AC RMS-ийг харуулдагtagвольт дахь оролтын дохионы e.
• OV (гаралтын ботьtage) тоон утга нь гаралтын дундаж хэмжээг харуулнаtage DSC1-ээс.
• S (захиалах цэг) удирдлага нь серво давталтын тогтоосон цэгийг вольтоор тогтоодог. 4 V нь хамгийн их, -4 V нь хамгийн бага зөвшөөрөгдөх хэмжээ юм.
• O (офсет) удирдлага нь серво давталтын тогтмол гүйдлийн офсетийг вольтоор тогтоодог. 4 V нь хамгийн их, -4 V нь хамгийн бага зөвшөөрөгдөх хэмжээ юм.
• P (пропорциональ) хяналт нь пропорциональ ашгийн коэффициентийг тогтоодог. Энэ нь инженерийн тэмдэглэгээнд тэмдэглэгдсэн 10-5-аас 10,000 хүртэлх эерэг эсвэл сөрөг утгатай байж болно.
• I (интеграл) удирдлага нь интеграл олзын коэффициентийг тогтоодог. Энэ нь инженерийн тэмдэглэгээнд тэмдэглэгдсэн 10-5-аас 10,000 хүртэлх эерэг эсвэл сөрөг утгатай байж болно.
• D (дериватив) удирдлага нь дериватив ашгийн коэффициентийг тогтоодог. Энэ нь инженерийн тэмдэглэгээнд тэмдэглэгдсэн 10-5-аас 10,000 хүртэлх эерэг эсвэл сөрөг утгатай байж болно.
• STOP-RUN унтраалга нь серво циклийг идэвхгүй болгож, идэвхжүүлдэг.
• P, I, D товчлуурууд нь ашиг тус бүрийг идэвхжүүлж (гэрэлдэг) ба идэвхгүй болгодог (хар хөх)tage PID серво гогцоонд.
• SERVO унадаг цэс нь хэрэглэгчдэд үйлдлийн горимыг сонгох боломжийг олгодог.
• Цайвар өнгийн ул мөр нь одоогийн тогтоосон цэгийг харуулж байна. Цэг бүр нь X тэнхлэг дээр 2 мкс зайтай байна.
• Алтан мөр нь одоогийн хэмжсэн PV-ийг харуулж байна. Цэг бүр нь X тэнхлэг дээр 2 мкс зайтай байна.

R хэл дээрх мэдрэгчтэй дэлгэцийн ажиллагааAMP Горим 
РAMP горим нь хэрэглэгчийн тохируулж болох хөрөө шүдний долгионыг гаргадаг amplitude болон офсет.

• PV (процессын хувьсагч) тоон утга нь AC RMS-ийг харуулдагtagвольт дахь оролтын дохионы e.
• OV (гаралтын ботьtage) тоон утга нь гаралтын дундаж хэмжээг харуулнаtage төхөөрөмж ашигласан.
• O (офсет) удирдлага нь r-ийн тогтмол гүйдлийн зөрүүг тогтоодогamp гаралт вольт. 4 V нь хамгийн их, -4 V нь хамгийн бага зөвшөөрөгдөх хэмжээ юм.
• А (amplitude) удирдлага нь тохируулдаг amplitude of ramp гаралт вольт. 4 V нь хамгийн их, -4 V нь хамгийн бага зөвшөөрөгдөх хэмжээ юм.
• STOP-RUN унтраалга нь серво давталтыг тус тус идэвхгүй болгож, идэвхжүүлдэг.
• РAMP Унждаг цэс нь хэрэглэгчдэд үйлдлийн горимыг сонгох боломжийг олгодог.
• Алтан ул мөр нь гаралтын скан ботьтой синхрончлогдсон ургамлын хариу урвалыг харуулж байнаtagд. Цэг бүр нь X тэнхлэг дээр 195 мкс зайд байрладаг.

PEAK горимд мэдрэгчтэй дэлгэцийн ажиллагаа
PEAK горим нь хэрэглэгчийн тохируулж болох модуляцын давтамж бүхий хэт туйлшралыг эрэлхийлэгч хянагчийг хэрэгжүүлдэг. amplitude, болон интеграцийн тогтмол. Төхөөрөмж PEAK горимд байх үед модуляц, демодулаци үргэлж идэвхтэй байдаг гэдгийг анхаарна уу; run-stop сэлгэн залгагч идэвхжиж, dither хяналтын гогцоонд интеграл олзыг идэвхгүй болгоно.

• PV (процессын хувьсагч) тоон утга нь AC RMS-ийг харуулдагtagвольт дахь оролтын дохионы e.
• OV (гаралтын ботьtage) тоон утга нь гаралтын дундаж хэмжээг харуулнаtage төхөөрөмж ашигласан.
• M (модуляцийн давтамжийн үржүүлэгч) тоон утга нь модуляцын давтамжийн 100 Гц-ийн үржвэрийг харуулдаг. Жишээ ньample, хэрэв үзүүлсэн шиг M = 1 бол модуляцын давтамж нь 100 Гц байна. Модуляцийн хамгийн их давтамж нь 100 кГц, M-ийн утга нь 1000. Ерөнхийдөө удирдлагын идэвхжүүлэгч тухайн давтамжид хариу үйлдэл үзүүлэх тохиолдолд илүү өндөр модуляцын давтамжийг ашиглахыг зөвлөж байна.
• А (amplitude) удирдлага нь тохируулдаг ampИнженерийн тэмдэглэгээнд тэмдэглэсэн вольт дахь модуляцын литуд. 4 V нь хамгийн их, -4 V нь хамгийн бага зөвшөөрөгдөх хэмжээ юм.
• K (оргил түгжээний интеграл коэффициент) удирдлага нь инженерийн тэмдэглэгээнд тэмдэглэсэн V / s-ийн нэгж бүхий хянагчийн интеграцийн тогтмолыг тогтоодог. Хэрэв хэрэглэгч энэ утгыг хэрхэн тохируулахаа мэдэхгүй байгаа бол ихэвчлэн 1-ээс эхлэхийг зөвлөж байна.
• STOP-RUN унтраалга нь серво давталтыг тус тус идэвхгүй болгож, идэвхжүүлдэг.
• PEAK унадаг цэс нь хэрэглэгчдэд үйлдлийн горимыг сонгох боломжийг олгодог.
• Алтан ул мөр нь гаралтын скан ботьтой синхрончлогдсон ургамлын хариу урвалыг харуулж байнаtagд. Цэг бүр нь X тэнхлэг дээр 195 мкс зайд байрладаг.

Програм хангамж
Дижитал серво хянагч программ хангамж нь компьютерийн интерфейсээр дамжуулан үндсэн функцийг хянах боломжийг олгох зорилготой бөгөөд хянагчийг ашиглахад зориулсан өргөтгөсөн шинжилгээний хэрэгслүүдээр хангадаг. Жишээ ньample, GUI нь оролтын боть харуулах боломжтой графикийг агуулдагtage давтамжийн мужид. Нэмж дурдахад өгөгдлийг .csv хэлбэрээр экспортлох боломжтой file. Энэ програм хангамж нь төхөөрөмжийг servo, peak эсвэл r-д ашиглах боломжийг олгодогamp бүх параметр, тохиргоог хянах горимууд. Системийн хариу үйлдэл байж болно viewоролт боть гэж edtage, алдааны дохио эсвэл хоёулангийнх нь аль нэг нь цаг хугацааны муж эсвэл давтамжийн домэйн дүрслэлд. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг гарын авлагаас үзнэ үү.

Програмыг ажиллуулж байна
Програм хангамжийг ажиллуулсны дараа "Холбох" дээр дарж боломжтой DSC төхөөрөмжүүдийг жагсаана. Олон DSC төхөөрөмжийг нэгэн зэрэг хянах боломжтой.

Зураг 5
DSCX Client програм хангамжийг эхлүүлэх дэлгэц.

Зураг 6 Төхөөрөмж сонгох цонх. Сонгосон төхөөрөмжтэй холбогдохын тулд OK дарна уу.

Servo програм хангамжийн таб
Servo таб нь хэрэглэгчдэд төхөөрөмж дээр суулгагдсан мэдрэгчтэй дэлгэцийн хэрэглэгчийн интерфэйсээс гадна нэмэлт удирдлага, дэлгэцийн тусламжтайгаар төхөөрөмжийг servo горимд ажиллуулах боломжийг олгодог. Энэ таб дээр процессын хувьсагчийн цаг эсвэл давтамжийн домэйн дүрслэлийг авах боломжтой. Системийн хариу үйлдэл байж болно viewпроцессын хувьсагч, алдааны дохио эсвэл хоёуланг нь ed. Алдааны дохио нь процессын хувьсагч ба тогтоосон цэгийн хоорондох зөрүү юм. Хяналтын шинжилгээний арга техникийг ашиглан системийн үйл ажиллагаа болон олзны коэффициентүүдийн талаар тодорхой таамаглал дэвшүүлсэн тохиолдолд төхөөрөмжийн импульсийн хариу урвал, давтамжийн хариу үйлдэл, фазын хариу урвалыг урьдчилан таамаглах боломжтой. Энэ өгөгдлийг серво удирдлагын таб дээр харуулснаар хэрэглэгчид хяналтын туршилтыг эхлүүлэхийн өмнө системээ урьдчилан тохируулах боломжтой болно.

Зураг 7 R хэл дээрх програм хангамжийн интерфейсamp давтамжийн домайн дэлгэцтэй горим. 

• X Gridlines-ийг идэвхжүүлэх: Хайрцагыг чагталснаар X gridlines-г идэвхжүүлнэ.
• Y сүлжээний шугамыг идэвхжүүлэх: Хайрцагыг чагталснаар Y сүлжээний шугамыг идэвхжүүлнэ.
• Ажиллуулах / Түр зогсоох товчлуур: Энэ товчийг дарснаар дэлгэц дээрх график мэдээллийн шинэчлэлтийг эхлүүлнэ/ зогсооно.
• Давтамж / Цаг сэлгэх: Давтамжийн домэйн болон цагийн домэйн графикийн хооронд шилжинэ.
• PSD / ASD сэлгэх: Эрчим хүчний спектрийн нягт болон хооронд шилжинэ amplitude спектрийн нягт босоо тэнхлэгүүд.
• Дундаж скан: Энэ шилжүүлэгчийг сэлгэх нь давтамжийн домайн дахь дундажийг идэвхжүүлж, идэвхгүй болгоно.
• Дунджаар скан хийх: Энэ тоон удирдлага нь дунджаар тооцох сканнерын тоог тодорхойлдог. Хамгийн бага нь 1 скан, дээд тал нь 100 скан байна. Гар дээрх дээш доош сумнууд дунджаар скан хийх тоог нэмэгдүүлж, багасгадаг. Үүнтэй адилаар, удирдлагын хажууд байрлах дээш доош товчлуурууд нь дунджаар сканнердах тоог нэмэгдүүлж, багасгадаг.
• Ачаалах: Лавлагаа спектрийн самбар дээрх энэ товчлуурыг дарснаар хэрэглэгч үйлчлүүлэгчийн компьютер дээр хадгалагдсан лавлагааны спектрийг сонгох боломжтой.
• Хадгалах: Лавлах спектрийн самбар дээрх энэ товчийг дарснаар хэрэглэгч одоо үзүүлж буй давтамжийн өгөгдлийг өөрийн компьютерт хадгалах боломжийг олгоно. Энэ товчийг дарсны дараа хадгална file харилцах цонх нь хэрэглэгч хадгалах байршлыг сонгож, оруулах боломжийг олгоно file тэдний мэдээллийн нэр. Өгөгдлийг таслалаар тусгаарласан утга (CSV) хэлбэрээр хадгалдаг.
• Лавлагааг харуулах: Энэ хайрцгийг чагталснаар хамгийн сүүлд сонгосон лавлагааны спектрийг харуулах боломжтой болно.
• Y тэнхлэгийг автоматаар масштаблах: Хайрцагыг чагталснаар Y тэнхлэгийн дэлгэцийн хязгаарыг автоматаар тохируулах боломжтой болно.
• X-тэнхлэгийг автоматаар масштаблах: Хайрцагыг чагталснаар X тэнхлэгийн дэлгэцийн хязгаарыг автоматаар тохируулах боломжтой болно.
• Логарифм болон шугаман X тэнхлэгийн дэлгэцийн хооронд шилжинэ.
• PID-г ажиллуулах: Энэ унтраалгыг идэвхжүүлснээр төхөөрөмж дээрх серво давталтыг идэвхжүүлнэ.
• O Тоон: Энэ утга нь офсет эзлэхүүнийг тогтоодогtage вольтоор.
• SP Тоон: Энэ утга нь тогтоосон хэмжээ хэмжээг тогтоодогtage вольтоор.
• Kp Тоон: Энэ утга нь пропорциональ ашгийг тогтооно.
• Ki Numeric: Энэ утга нь интеграл олзыг 1/с-ээр тогтооно.
• Kd Тоон: Энэ утга нь дериватив олзыг s-ээр тогтооно.
• P, I, D товчлуурууд: Эдгээр товчлуурууд нь гэрэлтсэн үед пропорциональ, интеграл, дериватив олзыг тус тус идэвхжүүлдэг.
• Run / Stop Toggle: Энэ шилжүүлэгчийг сэлгэх нь удирдлагыг идэвхжүүлж, идэвхгүй болгоно.

Хэрэглэгч дэлгэцийн мэдээллийн хэмжээг өөрчлөхийн тулд хулганаа ашиглаж болно. 

• Хулганы дугуй нь хулганын заагчийн одоогийн байрлал руу зураглалыг ойртуулж, жижигрүүлдэг.
• SHIFT + дарснаар хулганы заагчийг нэмэх тэмдэг болгон өөрчилнө. Үүний дараа хулганы зүүн товчийг дарснаар хулганы заагчийн байрлалыг 3 дахин томруулна. Хэрэглэгч диаграмын бүсийг чирж сонгож, томруулах боломжтой.
• ALT + дарж хулганы заагчийг хасах тэмдэг болгон өөрчилнө. Үүний дараа хулганы зүүн товчлуур нь хулганы заагчийн байрлалаас 3 дахин багасна.
• Хулганы дэвсгэр эсвэл мэдрэгчтэй дэлгэц дээр тарааж, чимхэх дохиог тус тус диаграмыг томруулж, багасгана.
• Гүйлгэсний дараа хулганы зүүн товчийг дарснаар хулганаа чирж эргүүлэх боломжтой болно.
• Диаграм дээр баруун товших нь диаграмын үндсэн байрлалыг сэргээх болно.

Ramp Програм хангамжийн таб
Рamp tab нь r-тэй харьцуулах боломжтой функцээр хангадагamp суулгагдсан мэдрэгчтэй дэлгэц дээрх таб. Энэ таб руу шилжих нь холбогдсон төхөөрөмжийг r-д оруулнаamp горим.

Зураг 8
R хэл дээрх програм хангамжийн интерфейсamp горим.

Servo горимд байгаа удирдлагаас гадна Ramp горим нэмдэг: 

• Amplitude Тоон: Энэ утга нь хайлтыг тохируулна ampвольт дахь литуд.
• Offset Numeric: Энэ утга нь скан офсетийг вольтоор тогтооно.
• Гүйх / зогсоох Ramp Сэлгэх: Энэ шилжүүлэгчийг асаахад r-г идэвхжүүлж, идэвхгүй болгоноamp.

Оргил програм хангамжийн таб 
Оргил хяналтын таб нь суулгагдсан хэрэглэгчийн интерфэйс дээрх PEAK горимтой ижил функцээр хангадаг бөгөөд системээс буцаж ирэх дохионы мөн чанарыг нэмэлт байдлаар харуулдаг. Энэ таб руу шилжсэнээр холбогдсон төхөөрөмжийг PEAK горимд шилжүүлнэ.

Зураг 9. Оргил горимд байгаа програм хангамжийн интерфейс нь цагийн домэйн дэлгэцтэй.

Servo горимд байгаа удирдлагаас гадна Оргил горим нь дараахь зүйлийг нэмдэг. 

• Amplitude numeric: Энэ утга нь модуляцийг тогтоодог ampвольт дахь литуд.
• K тоон: Энэ бол оргил түгжээний интеграл коэффициент; утга нь интеграл олзын тогтмолыг V/s-ээр тогтоодог.
• Офсет тоо: Энэ утга нь офсетийг вольтоор тогтооно.
• Давтамжийн тоо: Энэ нь модуляцын давтамжийн үржүүлэгчийг 100 Гц-ийн өсөлтөөр тогтоодог. Зөвшөөрөгдөх хамгийн бага утга нь 100 Гц, дээд тал нь 100 кГц байна.
• Ажиллуулах / Зогсоох Оргил солих: Энэ шилжүүлэгчийг сэлгэх нь салшгүй олзыг идэвхжүүлж, идэвхгүй болгоно. Төхөөрөмж PEAK горимд байх үед гаралтын модуляц болон алдааны дохионы демодуляци идэвхтэй байгааг анхаарна уу.

Хадгалсан өгөгдөл 
Өгөгдлийг таслалаар тусгаарласан утга (CSV) форматаар хадгална. Товч гарчиг нь хадгалагдаж буй өгөгдлөөс хамаарах өгөгдлийг хадгалдаг. Хэрэв энэ CSV-ийн формат өөрчлөгдсөн бол програм хангамж нь лавлагааны спектрийг сэргээх боломжгүй байж магадгүй юм. Тиймээс хэрэглэгч мэдээллээ тусдаа хүснэгтэд хадгалахыг зөвлөж байна file хэрэв тэд бие даасан дүн шинжилгээ хийх гэж байгаа бол.

Зураг 10 DSC1-ээс экспортолсон .csv форматтай өгөгдөл. 

Үйл ажиллагааны онол

PID Servo Control
PID хэлхээг ихэвчлэн хяналтын гогцоонд санал хүсэлтийн хянагч болгон ашигладаг бөгөөд серво хэлхээнд маш түгээмэл байдаг. Серво хэлхээний зорилго нь системийг урьдчилан тогтоосон утгад (тогтоосон цэг) удаан хугацаагаар барих явдал юм. PID хэлхээ нь тогтоосон цэг ба одоогийн утгын зөрүү болох алдааны дохиог үүсгэж, гаралтын хэмжээг модуляцлах замаар системийг тогтоосон цэг дээр идэвхтэй байлгадаг.tage тогтоосон цэгийг хадгалах. PID товчлолыг бүрдүүлдэг үсгүүд нь PID хэлхээний хяналтын гурван тохиргоог илэрхийлдэг Пропорциональ (P), Интеграл (I), Дериватив (D) -тэй тохирч байна.

Пропорциональ нэр томъёо нь одоогийн алдаанаас, интеграл нэр томъёо нь өнгөрсөн алдааны хуримтлалаас хамаардаг ба дериватив нэр томъёо нь ирээдүйн алдааны таамаглал юм. Эдгээр нэр томъёо бүрийг жигнэсэн нийлбэрт оруулдаг бөгөөд энэ нь гаралтын хэмжээг тохируулдагtagхэлхээний e, u(t). Энэ гаралт нь хяналтын төхөөрөмж рүү орж, түүний хэмжилтийг PID гогцоонд буцааж өгч, тогтоосон цэгийн утгад хүрч, барихын тулд хэлхээний гаралтыг идэвхтэй тогтворжуулах процессыг зөвшөөрдөг. Доорх блок диаграмм нь PID хэлхээний үйлдлийг харуулж байна. Системийг тогтворжуулахад шаардлагатай зүйлээс (жишээлбэл, P, I, PI, PD, эсвэл PID) хамааран нэг буюу хэд хэдэн удирдлагыг ямар ч серво хэлхээнд ашиглаж болно.

PID хэлхээ нь оновчтой хяналтыг баталгаажуулахгүй гэдгийг анхаарна уу. PID удирдлагын буруу тохируулга нь хэлхээг ихээхэн хэлбэлзэж, удирдлагын тогтворгүй байдалд хүргэдэг. Зөв гүйцэтгэлийг хангахын тулд PID параметрүүдийг зөв тохируулах нь хэрэглэгчээс хамаарна.

PID онол 

Тасралтгүй серво хянагчийн PID онол: Хамгийн оновчтой серво удирдлагын PID онолыг ойлгох.
PID удирдлагын хэлхээний гаралт, u(t) дараах байдлаар өгөгдсөн

Хаана:

• ?? хэмжээсгүй пропорциональ олз юм
• ?? нь 1/секундэд интеграл олз юм
• ?? секунд дэх дериватив ашиг юм
• ?(?) нь вольт дахь алдааны дохио юм
• ?(?) нь вольтоор хэмжигдэх хяналтын гаралт юм

Эндээс бид хяналтын нэгжийг математикийн аргаар тодорхойлж, тус бүрийг бага зэрэг нарийвчлан авч үзэх боломжтой. Пропорциональ хяналт нь алдааны дохиотой пропорциональ байна; Энэ нь хэлхээний үүсгэсэн алдааны дохионы шууд хариу үйлдэл юм.
? = ???(?)
Илүү их пропорциональ ашиг нь алдааны хариуд илүү их өөрчлөлтийг бий болгодог бөгөөд ингэснээр хянагч системийн өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх хурдад нөлөөлдөг. Өндөр пропорциональ өсөлт нь хэлхээг хурдан хариу үйлдэл үзүүлэхэд хүргэдэг боловч хэт өндөр утга нь SP утгын хэлбэлзлийг үүсгэдэг. Хэт бага утга бөгөөд хэлхээ нь системийн өөрчлөлтөд үр дүнтэй хариу өгөх боломжгүй. Интеграл хяналт нь зөвхөн алдааны дохионы хэмжээ төдийгүй хуримтлагдсан алдааны үргэлжлэх хугацаатай пропорциональ байдаг тул пропорциональ олзоос нэг алхам урагшилдаг.

Интеграл хяналт нь хэлхээний хариу өгөх хугацааг нэмэгдүүлэхэд өндөр үр дүнтэй бөгөөд цэвэр пропорциональ хяналттай холбоотой тогтвортой төлөвийн алдааг арилгах болно. Нэг ёсондоо интеграл хяналтын нийлбэр нь урьд нь засч залруулж байгаагүй алдааг гаргаж, дараа нь уг алдааг Ki-ээр үржүүлж интеграл хариу гарна. Тиймээс бага зэргийн тогтвортой алдааны хувьд ч гэсэн том нэгтгэсэн интеграл хариу үйлдэл хийж болно. Гэсэн хэдий ч интеграл хяналтын хурдан хариу үйлдэл хийдэг тул өндөр өсөлтийн утгууд нь SP утгыг мэдэгдэхүйц хэтрүүлж, хэлбэлзэл, тогтворгүй байдалд хүргэдэг. Хэт бага бөгөөд хэлхээ нь системийн өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэхэд мэдэгдэхүйц удаашрах болно. Дериватив хяналт нь пропорциональ болон интеграл хяналтаас хэтрэх болон дуудлагын потенциалыг багасгахыг оролддог. Энэ нь хэлхээ нь цаг хугацааны явцад хэр хурдан өөрчлөгдөж байгааг (алдааны дохионы деривативыг харснаар) тодорхойлж, түүнийг Kd-ээр үржүүлж дериватив хариу гаргана.

Пропорциональ болон интеграл хяналтаас ялгаатай нь дериватив удирдлага нь хэлхээний хариу үйлдлийг удаашруулна. Ингэхдээ хэтрүүлэлтийг хэсэгчлэн нөхөх чадвартай төдийгүй damp интеграл болон пропорциональ хяналтаас үүдэлтэй аливаа хэлбэлзлийг арилгах. Өндөр өсөлтийн утгууд нь хэлхээнд маш удаан хариу үйлдэл үзүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь дуу чимээ болон өндөр давтамжийн хэлбэлзэлд өртөмтгий болгодог (хэлхээ хурдан хариу өгөхөд хэтэрхий удаашрах тул). Хэт бага бөгөөд хэлхээ нь тогтоосон цэгийн утгыг давах хандлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч зарим тохиолдолд тогтоосон цэгийн утгыг мэдэгдэхүйц хэмжээгээр хэтрүүлэхээс зайлсхийх хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр илүү өндөр дериватив ашиг (бага пропорциональ олзтой хамт) ашиглаж болно. Доорх хүснэгтэд параметрүүдийн аль нэгийн ашиг тусыг нэмэгдүүлэх үр нөлөөг бие даасан байдлаар тайлбарлав.

Параметр Нэмэгдсэн	Өсөх цаг	Хэтрүүлэх	Суурин цаг	Тогтвортой төлөвийн алдаа	Тогтвортой байдал
Kp	Бууруулах	Өсөх	Жижиг өөрчлөлт	Бууруулах	Муудах
Ki	Бууруулах	Өсөх	Өсөх	Их хэмжээгээр буурах	Муудах
Kd	Бага зэргийн бууралт	Бага зэргийн бууралт	Бага зэргийн бууралт	Үр нөлөө байхгүй	Сайжруулах (жижиг Kd хувьд)

Discrete-Time Servo Controllers 

Өгөгдлийн формат
DSC1-ийн PID хянагч нь 16 битийн ADC-ийг хүлээн авдагample нь офсет хоёртын тоо бөгөөд 0-65535 хооронд хэлбэлзэж болно. 0 нь сөрөг 4V оролттой шугаман байдлаар харагдана, 65535 нь +4V оролтын дохиог илэрхийлнэ. PID давталт дахь “алдаа” дохио ?[?] гэж тодорхойлогддог ?[?] = ? − ?[?] Хаана? тогтоосон цэг ба ?[?] нь ботьtagesample нь салангид хугацааны алхамаар офсет хоёртын хуваарь, ?.

Цаг хугацааны домэйн дэх хяналтын хууль
Гурван ашгийн нөхцлийг хамтад нь тооцож нэгтгэнэ.
?[?] = ??[?] + ??[?] + ??[?] ?? = ???[?] ?? ≈ ?? ∫ ?[?] ?? = ??(?[?] − ?[? − 1])
??[?], ??[?], ??[?] нь ?[?] хугацааны алхмаар хяналтын гарцаас бүрдэх пропорциональ, интеграл болон дериватив ашиг юм. ??, ??, болон ?? нь пропорциональ, интеграл ба дериватив ашгийн коэффициент юм.

Интеграл ба деривативыг ойртуулах
DSC1 нь аккумлятортой интеграторын ойролцоо байна.
∫ ?[?] = ?[?] + ∫ ?[? − 1] Интегралын интервал, цагийн алхамын өргөнийг авч үзэх нь интеграл олзын коэффициентэд ороосон байна ?? ийм: ?? = ?′?ℎ
Хаана?? нь нэрлэсэн оруулсан интеграл ашгийн коэффициент ба ℎ нь ADC s хоорондох хугацаа юм.amples. Бид ?[?] болон ?[? − 1] гэж дахин тооцвол ?? мөн 1 / ц масштабыг агуулдаг.

Өмнө дурьдсанчлан, интеграл болон дериватив ойролцоо тооцоололд цаг хугацааны алхмыг (s) оруулаагүй гэж үзье.ample интервал), цаашид ℎ. Уламжлал ёсоор бид ?[?] хувьсагчийн эхний эрэмбийн, тодорхой, ойролцоо утгыг хэлдэг. = ?(?, ?) нь Тейлорын цуврал өргөтгөлийн нөхцлүүд дээр үндэслэсэн нь ?[?] ≈ ?[? − 1] + ℎ ?(?, ?)
Үүнийг ихэвчлэн ухарсан Эйлер интеграцийн схем эсвэл тодорхой нэгдүгээр эрэмбийн тоон интегратор гэж нэрлэдэг. Хэрэв бид ?(?, ?) деривативыг шийдвэл:

Дээр дурдсан тоологч нь хяналтын тэгшитгэлийн деривативтай ойролцоо байгааг анхаарна уу. Энэ нь бидний деривативын ойролцооллыг ℎ−1-ээр илүү оновчтой хэмжсэн гэсэн үг юм.

Энэ нь мөн Тооцооллын үндсэн теоремыг зөн совингоор дуурайдаг.

Одоо бид тэгж хэлэх юм бол? алдааны дохионы интеграл мөн үү?, бид дараах орлуулалтыг хийж болно.
?[?]=∫?[?] ?(?,?)= ?[?] Мөн бид ?: ∫?[?]=∫?[?−1]+ℎ ?(?) функцийн Тейлорын нэгдүгээр эрэмбийн цувралын ойролцоолсон утгыг олж авна.
?=0-ийн хувьд ∫?[?]=0 гэж үзвэл интеграл руу ойртох нь практикт аккумлятор руу конденсац болно.

Тиймээс бид хяналтын тухай хуулийн өмнөх гарал үүслийг дараах байдлаар тохируулж байна.

Давтамжийн домайн дахь хяналтын хууль
Хэдийгээр үргэлжлүүлэх хэсэгт үүсэлтэй тэгшитгэл нь DSC1-д хэрэгжсэн дискрет цагийн PID хянагчийн цаг хугацааны домэйн зан үйлийг мэдээлдэг ч хянагчийн давтамжийн домэйны хариу урвалын талаар бага мэдээлэл өгдөг. Үүний оронд бид танилцуулж байна? домэйн, энэ нь Лаплас домэйнтэй адил боловч тасралтгүй биш харин салангид хугацаанд зориулагдсан. Лапласын хувиргалттай адил функцийн Z хувиргалтыг Z-хувиргах тодорхойлолтыг (доор үзүүлсэн) шууд орлуулахын оронд хүснэгтэн Z-хувиргах хамаарлыг цуглуулах замаар тодорхойлдог.

Хаана ?(?) нь салангид хугацааны хувьсагчийн Z-домайн илэрхийлэл ?[?], ? бие даасан хувьсагчийн радиус (ихэвчлэн 1 гэж үздэг) мөн үү?, ? нь -1-ийн квадрат язгуур, ∅ нь радиан эсвэл градусаар илэрхийлсэн комплекс аргумент юм. Энэ тохиолдолд зөвхөн хоёр хүснэгтийн Z-хувиргах шаардлагатай.
?[?] = ?[?] ?[? − 1] = ?[?]?−1
?? пропорциональ гишүүний Z-хувиргах нь өчүүхэн юм. Мөн ?(?) гэхээсээ илүү дамжуулах функцийг удирдах алдааг ?(?) тодорхойлох нь бидэнд ашигтай гэдгийг түр хүлээнэ үү.

?? интеграл гишүүний Z-хувиргах нь илүү сонирхолтой юм.
Өмнөх хэсэг дэх бидний тодорхой Эйлер интеграцийн схемийг эргэн санацгаая: ??(?) = ?? ∫ ?[?] = ?? (∫ ?[? − 1] + ℎ ?(?))
∫ ?(?) = ∫ ?(?) ?−1 + ℎ?(?)
∫ ?(?) − ∫ ?(?) ?−1 = ℎ?(?)

Эцэст нь бид дериватив ашгийг харна уу, ??: 

Дээрх шилжүүлгийн функц бүрийг нэгтгэснээр бид дараахь зүйлийг олж авна. 

Энэ тэгшитгэлийн тусламжтайгаар бид хянагчийн давтамжийн домэйны хариуг тоогоор тооцоолж, доор дурдсан шиг Bode график хэлбэрээр үзүүлж болно.
PID Дамжуулах функцууд, Kp = 1.8, Ki = 1.0, Kd = 1E-4

PI хянагчийн өсөлт нь зөвхөн пропорциональ олз болон өндөр давтамжид хэрхэн ойртож байгааг, мөн PD хянагчийн өсөлт нь бага давтамжийн пропорциональ өсөлтөд хэрхэн ойртож байгааг анхаарна уу.

PID тааруулах
Ерөнхийдөө системийн гүйцэтгэлийг оновчтой болгохын тулд P, I, D-ийн олзыг хэрэглэгч тохируулах шаардлагатай болно. Аливаа тодорхой системийн утгууд нь ямар байх ёстойг тогтсон тогтворгүй дүрмүүд байдаггүй ч ерөнхий журмыг дагаж мөрдөх нь хэлхээг өөрийн систем болон хүрээлэн буй орчинд тохируулан тохируулахад тусална. Ерөнхийдөө зөв тохируулсан PID хэлхээ нь SP утгыг бага зэрэг давж, дараа нь хурдан damp SP утгад хүрч, тэр үед тогтвортой барина уу. PID гогцоо нь P, I, D олзуудын тэмдгийг өөрчилснөөр эерэг эсвэл сөрөг налуу руу түгжиж болно. DSC1 дээр тэмдгүүд нь хамтад нь түгжигдсэн байдаг тул нэгийг нь өөрчилснөөр бүгдийг өөрчилнө.

Олжийн тохиргоог гараар тохируулах нь PID удирдлагыг тохируулах хамгийн энгийн арга юм. Гэсэн хэдий ч, энэ процедур идэвхтэй хийгддэг (системд холбогдсон PID хянагч болон PID давталт идэвхжсэн) бөгөөд сайн үр дүнд хүрэхийн тулд тодорхой хэмжээний туршлага шаарддаг. PID хянагчаа гараар тохируулахын тулд эхлээд интеграл болон дериватив олзыг тэг болгож тохируулна уу. Гаралт дахь хэлбэлзлийг ажиглах хүртэл пропорциональ олзыг нэмэгдүүлнэ. Таны пропорциональ ашгийг энэ утгын бараг тал хувьтай тэнцүүлэх ёстой. Пропорциональ олзыг тохируулсны дараа өөрийн системд тохирсон цагийн хуваарийн дагуу аливаа офсетийг засах хүртэл интеграл олзыг нэмэгдүүлнэ.

Хэрэв та энэ өсөлтийг хэт ихэсгэвэл SP-ийн утгыг мэдэгдэхүйц хэтрүүлж, хэлхээний тогтворгүй байдлыг ажиглах болно. Интеграл олзыг тогтоосны дараа дериватив ашигыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Дериватив ашиг нь хэт их өсөлтийг багасгах ба damp системийг тогтоосон утга руу хурдан . Хэрэв та деривативын олзыг хэт их нэмэгдүүлбэл их хэмжээний хэтрэлтийг харах болно (хэлхээ хариу өгөхөд хэтэрхий удаан байгаатай холбоотой). Үр ашгийн тохиргоотой тоглосноор та PID хэлхээнийхээ гүйцэтгэлийг оновчтой болгож, өөрчлөлтөд хурдан хариу үйлдэл үзүүлж, үр дүнтэй ажиллах системийг бий болгож чадна.ampтогтоосон цэгийн утгын талаархи хэлбэлзэл.

Хяналтын төрөл	Kp	Ki	Kd
P	0.50 Ку	–	–
PI	0.45 Ку	1.2 Кп/Пу	–
PID	0.60 Ку	2 Кп/Пу	KpPu/8

Гараар тааруулах нь таны тодорхой системд PID хэлхээг тохируулахад маш үр дүнтэй байж болох ч PID хэлхээ болон хариу үйлдлийн талаар тодорхой хэмжээний туршлага, ойлголт шаарддаг. PID тааруулах Ziegler-Nichols арга нь PID утгыг тохируулах илүү бүтэцтэй удирдамжийг санал болгодог. Дахин хэлэхэд, та интеграл болон дериватив ашгийг тэг болгохыг хүсэх болно. Хэлхээ хэлбэлзэж эхлэх хүртэл пропорциональ ашгийг нэмэгдүүлнэ. Бид энэ ашгийн түвшинг Ku гэж нэрлэх болно. Хэлбэлзэл нь Пу үетэй байх болно. Төрөл бүрийн хяналтын хэлхээний ашиг нь дээрх графикт өгөгдсөн болно. Ziegler-Nichols-ийн тааруулах аргыг DSC1-тэй ашиглахдаа хүснэгтээс тодорхойлсон интеграл гишүүнийг 2⋅10-6-аар үржүүлж s-ийг хэвийн болгох хэрэгтэйг анхаарна уу.ample ханш. Үүний нэгэн адил дериватив коэффициентийг 2⋅10-6-д хувааж s-ийг хэвийн болгох хэрэгтэй.ample ханш.

Ramping
Хэрэглэгчид ихэвчлэн том дохионы үйлдлийн цэг эсвэл системийн ашигтай тохируулгын цэгийг тодорхойлох шаардлагатай болдог. Том дохионы ажиллах цэг (цаашид тогтмол гүйдлийн офсет гэх) эсвэл оновчтой серво тохируулгын цэгийн аль нэгийг тодорхойлохын тулд шугаман нэмэгдэж буй вольтоор системийг дахин дахин өдөөх нь нийтлэг арга юм.tage дохио. Энэ хэв маяг нь хөрөөний шүдтэй төстэй тул хөрөөний шүдтэй долгион гэж нэрлэгддэг.

Оргил түгжээний горим
Оргил түгжээний горим нь хэт туйлшралыг эрэлхийлэгч хянагч гэгддэг дитер түгжих алгоритмыг хэрэгжүүлдэг. Энэ ажиллагааны горимд хяналтын утгыг синусын долгионы гаралт дээр давхарлана. Хэмжсэн оролтын хэмжээtage нь эхлээд дижитал өндөр нэвтрүүлэх шүүлтүүртэй (HPF) аливаа DC офсетийг арилгахад зориулагдсан. Дараа нь хувьсах гүйдлийн холбосон дохиог хэмжсэн хэмжээ бүрийг үржүүлж демодуляци хийнэtage гарах синус долгионы модуляцын утгаар. Энэхүү үржүүлэх үйлдэл нь хоёр давтамжийн нийлбэр дэх синус долгион ба хоёр давтамжийн зөрүү дэх дохио гэсэн хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг бүхий демодуляцлагдсан дохиог үүсгэдэг.

Хоёрдахь дижитал шүүлтүүр, энэ удаад бага нэвтрүүлэх шүүлтүүр (LPF) нь хоёр давтамжийн нийлбэрийн дохиог сулруулж, хоёр давтамжийн бага давтамжийн зөрүүний дохиог дамжуулдаг. Модуляцтай ижил давтамжтай дохионы агуулга нь тогтмол гүйдлийн дохионы демодуляцийн дараах байдлаар харагдана. Оргил түгжээний алгоритмын эцсийн алхам бол LPF дохиог нэгтгэх явдал юм. Интеграторын гаралт нь гарч буй модуляцтай хослуулан гаралтын боть-ыг жолооддогtagд. Интегратор дахь бага давтамжийн демодуляцилагдсан дохионы энергийн хуримтлал нь офсет хяналтын voltagLPF гаралтын тэмдэг урвуу интеграторын гаралт буурч эхлэх хүртэл гаралтын e-г өндөр, өндөр болгоно. Хяналтын утга нь системийн хариу үйлдлийн оргилд ойртох тусам синусоид долгионы хэлбэрийн налуу нь оргил үедээ тэг байдаг тул серво хянагч руу орох дохионы модуляцын үр дүн улам бүр багасдаг. Энэ нь эргээд бага дамжуулалттай шүүлтүүртэй, демодуляцилагдсан дохионы гаралтын утга бага байгаа тул интеграторт хуримтлагдах хэмжээ бага байна гэсэн үг юм.

Зураг 12 Оргил түгжигч хянагчийн блок диаграмм. Оргилд хариу үйлдэл үзүүлэх станцын оролтын дохиог дижитал хэлбэрт шилжүүлж, дараа нь өндөр дамжуулалтаар шүүдэг. HPF гаралтын дохиог дижитал локал осциллятороор задалдаг. Демодуляторын гаралтыг бага дамжуулалтаар шүүж, дараа нь нэгтгэдэг. Интеграторын гаралтыг модуляцын дохионд нэмж, оргил хариу үйлдэл үзүүлэх үйлдвэрт гаргана. Оргил түгжээ нь хэрэглэгчийн удирдахыг хүссэн систем нь оновчтой хяналтын цэгийн эргэн тойронд монотон хариу үйлдэл үзүүлэхгүй үед сонгоход тохиромжтой хяналтын алгоритм юм. Жишээ ньampЭдгээр төрлийн системүүд нь уурын эс эсвэл RF-ийн зурвасаас татгалзах шүүлтүүр (ховилын шүүлтүүр) гэх мэт резонансын долгионы урттай оптик зөөвөрлөгчид юм. Оргил түгжих хяналтын схемийн гол шинж чанар нь алдааны дохио нь хэмжсэн дохионы дериватив юм шиг хэмжсэн дохионы оргил үетэй давхцаж буй алдааны дохионы тэг огтлолцол руу системийг чиглүүлэх алгоритмын хандлага юм. Оргил нь эерэг эсвэл сөрөг байж болохыг анхаарна уу. DSC1-ийн хамгийн их түгжих горимыг эхлүүлэхийн тулд та энэ процедурыг дагаж болно.

1. Таны түгжиж буй дохионы дээд цэг (эсвэл хөндий) хяналтын хэмжээ дотор байгаа эсэхийг шалгаарай.tagидэвхжүүлэгчийн e хүрээ ба оргил байрлал нь цаг хугацааны хувьд харьцангуй тогтвортой байна. R ашиглах нь ашигтайAMP хяналтын боть дээрх дохиог дүрслэн харуулах горимtagсонирхлын хүрээ.
2. Хяналтын ботийг анхаарна ууtage оргил (эсвэл хөндий) байрлал.
3. Оргил (эсвэл хөндий) нь хяналтын боть хэр өргөн болохыг тооцоолtage оргилын өндрийн хагаст. Энэ өргөнийг вольтоор ерөнхийд нь Full-Width Half-Max эсвэл FWHM гэж нэрлэдэг. Сайн үр дүнд хүрэхийн тулд хамгийн багадаа 0.1V өргөн байх ёстой.
4. Модуляцийг тохируулна уу amplitude (A) -аас 1% -аас 10% хүртэл FWHM ботьtage.
5. Офсет боть тохируулtagТаны түгжихийг хүсч буй оргил (эсвэл хөндий) байрлалд аль болох ойртуулна.
6. Модуляцийн давтамжийг хүссэн давтамж руу тохируулна уу. Мэдрэгч дэлгэц дээр энэ нь M, модуляцын давтамжийн параметрээр нөлөөлдөг. Модуляцын давтамж нь 100 Гц-ийг M-ийг үржүүлнэ. Модуляцийн давтамжийн хамгийн сайн сонголт нь програмаас хамаарна. Thorlabs механик идэвхжүүлэгчийн хувьд ойролцоогоор 1 кГц утгыг санал болгодог. Цахилгаан оптик идэвхжүүлэгчийн хувьд илүү өндөр давтамжийг ашиглаж болно.
7. Оргил түгжээний интеграл коэффициентийг (K) A 0.1 дахин тохируулна. K нь эерэг эсвэл сөрөг байж болно. Ерөнхийдөө эерэг K нь оролтын дохионы дээд цэгт түгжигддэг бол сөрөг K нь оролтын дохионы хөндийд түгжигддэг. Гэсэн хэдий ч түгжигдэж буй идэвхжүүлэгч эсвэл систем нь дитер давтамжийн үед 90 градусаас дээш фазын сааталтай байвал K тэмдэг урвуу, эерэг K нь хөндий рүү, харин сөрөг K нь оргил цэг рүү түгжигдэнэ.
8. Run товчийг дараад хяналтын боть байгаа эсэхийг шалгана ууtage гаралт нь анхны офсет (O) утгаасаа өөрчлөгдөж, туйлшрахгүй. Эсвэл DSC1 нь хүссэн оргил эсвэл хөндий рүү түгжиж байгаа эсэхийг осциллограф ашиглан процессын хувьсагчийг хянаж болно.

Зураг 13 Жишээ ньample өгөгдөл rampгаралтын офсет ботьtagоргил хариу үйлдвэрт ногдуулсан тасралтгүй синусын долгион бүхий e. Алдааны дохионы тэг огтлолцол нь ургамлын хариу дохионы оргилтой таарч байгааг анхаарна уу.

Засвар үйлчилгээ, цэвэрлэгээ
Хамгийн оновчтой ажиллагааг хангахын тулд DSC1-ийг тогтмол цэвэрлэж, засвар үйлчилгээ хийнэ. DSC1 нь байнгын засвар үйлчилгээ шаарддаггүй. Төхөөрөмж дээрх мэдрэгчтэй дэлгэц бохирдсон тохиолдолд мэдрэгчтэй дэлгэцийг шингэрүүлсэн изопропилийн спиртээр ханасан зөөлөн, хөвөнгүй даавуугаар зөөлөн цэвэрлэхийг Thorlabs зөвлөж байна.

Алдааг олж засварлах

Хэрэв асуудал гарвал нийтлэг асуудлуудыг шийдвэрлэх зааварчилгааг авахын тулд алдааг олж засварлах хэсгээс лавлана уу. Доорх хүснэгтэд DSC1 болон Thorlabs-аас санал болгож буй засваруудтай холбоотой ердийн асуудлуудыг тайлбарласан болно.

Асуудал	Тайлбар	Эмчилгээ
USB Type-C тэжээлд залгахад төхөөрөмж асахгүй.	Энэ төхөөрөмж нь 750 В-оос 5 Вт-аас 3.75 мА гүйдэл шаарддаг. Энэ нь зөөврийн компьютер болон компьютер дээрх зарим USB-A холбогчуудын чадавхийг давж магадгүй юм.	Thorlabs DS5 эсвэл CPS1 тэжээлийн хангамжийг ашигла. Эсвэл 750 В-оос доошгүй 5 мА гаралттай утас эсвэл зөөврийн компьютерийг цэнэглэхэд ашигладаг USB Type-C тэжээлийн хангамжийг ашиглана уу.
Өгөгдлийн портыг компьютерт залгахад төхөөрөмж асахгүй.	DSC1 нь зөвхөн USB Type-C тэжээлийн холбогчоос тэжээл авдаг. USB Type Mini-B холбогч нь зөвхөн өгөгдөл юм.	USB Type-C портыг Thorlabs DS750 эсвэл CPS5 гэх мэт 5 В-д хамгийн багадаа 1 мА гаралтын хүчин чадалтай тэжээлийн эх үүсвэрт холбоно уу.

Устгах
DSC1-г ашиглахаа больсон тохиолдолд устгах зөв удирдамжийг дагаж мөрдөөрэй.
Thorlabs нь Европын хамтын нийгэмлэгийн WEEE (хаягдал цахилгаан ба электрон төхөөрөмж) заавар болон холбогдох үндэсний хууль тогтоомжид нийцэж байгаа эсэхийг шалгадаг. Үүний дагуу EC-ийн бүх эцсийн хэрэглэгчид 13 оны 2005-р сарын XNUMX-наас хойш худалдсан I хавсралтад хамаарах цахилгаан болон электрон тоног төхөөрөмжийг устгах төлбөргүйгээр Thorlabs компанид буцааж өгч болно. Шаардлага хангасан нэгжүүдийг "дугуйны хогийн сав" логогоор тэмдэглэсэн байна (барууныг харна уу), EC-д харьяалагддаг компани эсвэл институтэд зарагдсан бөгөөд одоогоор эзэмшиж байгаа бөгөөд задалсан эсвэл бохирдоогүй. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг Thorlabs-тай холбоо барина уу. Хог хаягдлыг боловсруулах нь таны үүрэг хариуцлага юм. "Ашиглалтын хугацаа дууссан" нэгжүүдийг Thorlabs руу буцааж өгөх эсвэл хог хаягдлыг боловсруулах чиглэлээр мэргэшсэн компанид хүлээлгэн өгөх ёстой. Төхөөрөмжийг хогийн саванд эсвэл нийтийн хогийн цэгт бүү хая. Хэрэглэгч төхөөрөмжид хадгалагдсан бүх хувийн мэдээллийг устгахаас өмнө устгах үүрэгтэй.

Түгээмэл асуултууд:

А: DSC1 асахгүй байвал би яах ёстой вэ?
A: Эрчим хүчний эх үүсвэрийн холболтыг шалгаж, заасан шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг шалгана уу. Асуудал хэвээр байвал хэрэглэгчийн тусламжтай холбогдож тусламж аваарай.

Аюулгүй байдал

АНХААРУУЛГА
Энэ хэрэгслийг шингэн асгарсан эсвэл конденсацийн чийгтэй орчинд байлгахгүй байх ёстой. Энэ нь усанд тэсвэртэй биш юм. Багажийг гэмтээхээс зайлсхийхийн тулд шүрших, шингэн, уусгагч бодисоор бүү гарга.

Суурилуулалт

Баталгаат хугацааны мэдээлэл
Энэхүү нарийвчлалтай төхөөрөмжийг буцааж өгч, иж бүрэн эх сав баглаа боодол, түүний дотор иж бүрэн ачилт болон хаалттай төхөөрөмжүүдийг агуулсан картон оруулгатай зөв савласан тохиолдолд л засвар үйлчилгээ хийх боломжтой. Шаардлагатай бол савлагаа солихыг хүс. Мэргэшсэн боловсон хүчинд үйлчилгээ үзүүлэх.

Оруулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүд

DSC1 Compact Digital Servo Controller нь дараах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамт ирдэг.

• DSC1 дижитал серво хянагч
• Түргэн эхлүүлэх карт
• USB-AB-72 USB 2.0 Type-A to Mini-B Data Cable, 72″ (1.83 м) урт
• USB Type-A-аас USB Type-C хүртэлх тэжээлийн кабель, 1 м (39") урт
• PAA248 SMB-аас BNC коаксиаль кабель, 48″ (1.22 м) урт (2 ширхэг)

Суурилуулалт ба тохиргоо

Үндсэн мэдээлэл 
Хэрэглэгчид USB интерфейс эсвэл нэгдсэн мэдрэгчтэй дэлгэц ашиглан төхөөрөмжийг компьютерт тохируулж болно. Аль ч тохиолдолд эрчим хүчийг 5V USB-C холболтоор хангах ёстой. Ширээний GUI ашиглах үед servo хянагч нь USB 2.0 кабелиар (дагсан) төхөөрөмжийн өгөгдлийн портоос Digital Servo Controller программ хангамж суулгасан компьютерт холбогдсон байх ёстой.

Газрын гогцоо ба DSC1
DSC1 нь газрын гогцоо үүсэх магадлалыг хязгаарлах дотоод хэлхээг агуулдаг. Thorlabs нь трансформаторын тусгаарлагдсан DS5 зохицуулалттай тэжээлийн хангамж эсвэл CPS1 гадаад зайны багцыг ашиглахыг санал болгож байна. DS5 эсвэл CPS1 тэжээлийн хангамжийн хувьд DSC1 доторх дохионы газардуулга нь ханын залгуурын газардуулгатай холбоотой хөвдөг. Энэ дохионы газардуулгад нийтлэг байдаг цорын ганц төхөөрөмжтэй холболтууд нь USB-C тэжээлийн холбогчийн дохионы газардуулгын зүү ба гаралтын SMB коаксиаль кабель дээрх гадна, буцах зам юм. USB өгөгдлийн холболт тусгаарлагдсан байна. Оролтын дохио нь дохионы буцах зам ба багажны доторх дохионы газардуулгын хооронд газардуулгын давталтын резистортой байдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн газрын давталтын хөндлөнгийн оролцооноос сэргийлдэг. Хамгийн чухал нь төхөөрөмжийн дохионы газар руу шууд хүрэх хоёр зам байхгүй тул газрын гогцоо үүсэхийг багасгадаг.

Газрын давталтын хөндлөнгийн эрсдлийг бууруулахын тулд Thorlabs дараах шилдэг туршлагуудыг санал болгож байна. 

• Төхөөрөмжийн бүх цахилгаан болон дохионы кабелийг богино байлга.
• DSC1-тэй хамт зай (CPS5) эсвэл трансформаторын тусгаарлагдсан (DS1) тэжээлийн хангамжийг ашиглана уу. Энэ нь хөвөгч төхөөрөмжийн дохионы газрыг баталгаажуулдаг.
• Бусад хэрэгслийн дохионы буцах замыг хооронд нь холбож болохгүй.
  • Энгийн эксample бол ердийн вандан осциллограф юм; ихэвчлэн BNC оролтын холболтын гадна бүрхүүлүүд нь газардуулгатай шууд холбогддог. Туршилтын явцад нэг газрын зангилаанд холбогдсон хэд хэдэн газрын хавчаарууд нь газрын гогцоо үүсгэж болно.

Хэдийгээр DSC1 нь өөрөө газардуулгын гогцоо үүсгэх магадлал багатай ч хэрэглэгчийн лабораторид байгаа бусад хэрэгслүүд нь газардуулгын гогцооны тусгаарлалтгүй байж болох тул газрын гогцооны эх үүсвэр байж болно.

DSC1-ийг тэжээж байна
DSC1 дижитал серво хянагч нь USB-C-ээр дамжуулан 5 А оргил гүйдэл, ердийн үйл ажиллагааны хувьд 0.75 А хүртэл 0.55 В хүчдэл шаарддаг. Thorlabs нь CPS1 ба DS5 гэсэн хоёр тохирох тэжээлийн хангамжийг санал болгодог. Дуу чимээний мэдрэмж багатай эсвэл 8 цагаас илүү ажиллах хугацаа шаардагддаг программуудад DS5 зохицуулалттай тэжээлийн хангамжийг ашиглахыг зөвлөж байна. Дуу чимээний оновчтой гүйцэтгэлийг хүсч байвал CPS1 батерейны тэжээлийг ашиглахыг зөвлөж байна. CPS1 нь бүрэн цэнэглэгдсэн, эрүүл мэндэд сайн байгаа тул DSC1 дахин цэнэглэхгүйгээр 8 цаг ба түүнээс дээш хугацаанд ажиллах боломжтой.

Thorlabs Дэлхий даяарх холбоо барих хаяг

Нэмэлт тусламж, лавлагаа авахыг хүсвэл Thorlabs-ийн дэлхий даяарх холбоо барих хаягаас лавлана уу. Техникийн дэмжлэг эсвэл борлуулалтын лавлагаа авахыг хүсвэл манай хаягаар зочилно уу www.thorlabs.com/contact хамгийн сүүлийн үеийн холбоо барих мэдээллийг авахын тулд.

Корпорацийн төв байр
Thorlabs, Inc.
Спарта өргөн чөлөө 43
Ньютон, Нью Жерси 07860
АНУ
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

ЕХ-ны импортлогч
Thorlabs GmbH
Мюнхнер Вег 1
D-85232 Бергкирхен
Герман
sales.de@thorlabs.com
europe@thorlabs.com

Бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэгч
Thorlabs, Inc.
Спарта өргөн чөлөө 43
Ньютон, Нью Жерси 07860 АНУ
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

Их Британийн импортлогч
Thorlabs Ltd.
204 Lancaster Way Business Park
Ely CB6 3NX
Их Британи
sales.uk@thorlabs.com
techsupport.uk@thorlabs.com
www.thorlabs.com

Баримт бичиг / нөөц

THORLABS DSC1 компакт дижитал серво хянагч [pdf] Хэрэглэгчийн гарын авлага DSC1, DSC1 Компакт дижитал серво хянагч, DSC1, компакт дижитал серво хянагч, дижитал серво хянагч, серво хянагч, хянагч

Лавлагаа

• Хэрэглэгчийн гарын авлага