THORLABS-LOGO

THORLABS DSC1 Servo Kontrollur Diġitali Kompatt

THORLABS-DSC1-Compact-Digital-Servo-Controller-PRODOTT-IMMAĠNI

Speċifikazzjonijiet:

  • Isem tal-Prodott: DSC1 Compact Digital Servo Controller
  • Użu Rakkomandat: Bil-photodetectors u l-attwaturi ta' Thorlabs
  • Attwaturi Kompatibbli: Piezo amplifiers, laser diode drivers, kontrolluri TEC, modulaturi elettro-ottiċi
  • Konformità: marki CE/UKCA

Istruzzjonijiet għall-Użu tal-Prodott

Introduzzjoni

Użu Intenzjonat: Id-DSC1 huwa kontrollur servo diġitali kompatt iddisinjat għal użu ġenerali fil-laboratorju fir-riċerka u l-industrija. Id-DSC1 ikejjel voltage, tikkalkula sinjal ta 'feedback skond l-algoritmu ta' kontroll magħżul mill-utent, u joħroġ voltage. Il-prodott jista' jintuża biss skont l-istruzzjonijiet deskritti f'dan il-manwal. Kwalunkwe użu ieħor jinvalida l-garanzija. Kwalunkwe tentattiv biex tiġi pprogrammata mill-ġdid, żarmat kodiċi binarji, jew inkella tbiddel l-istruzzjonijiet tal-magna tal-fabbrika f'DSC1, mingħajr il-kunsens ta' Thorlabs, jinvalida l-garanzija. Thorlabs jirrakkomanda li tuża d-DSC1 mal-photodetectors u l-attwaturi ta' Thorlabs. Eżampl-attwaturi ta' Thorlabs li huma adattati tajjeb għall-użu mad-DSC1 huma piezo ta' Thorlabs ampliifikaturi, sewwieqa tad-dijodi tal-lejżer, kontrolluri tal-apparat li jkessaħ termoelettriku (TEC), u modulaturi elettro-ottiċi.

Spjegazzjoni ta' Twissijiet ta' Sigurtà

NOTA Tindika informazzjoni meqjusa importanti, iżda mhux relatata mal-periklu, bħal ħsara possibbli lill-prodott.
THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (1)Il-marki CE/UKCA fuq il-prodott huma d-dikjarazzjoni tal-manifattur li l-prodott jikkonforma mar-rekwiżiti essenzjali tal-leġiżlazzjoni Ewropea rilevanti dwar is-saħħa, is-sigurtà u l-protezzjoni ambjentali.
THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (2)Is-simbolu tal-wheelie bin fuq il-prodott, l-aċċessorji jew l-imballaġġ jindika li dan l-apparat m'għandux jiġi ttrattat bħala skart muniċipali mhux magħżul iżda għandu jinġabar separatament.

Deskrizzjoni
Il-Kontrollur Servo Diġitali DSC1 ta 'Thorlabs huwa strument għall-kontroll ta' feedback ta 'sistemi elettro-ottiċi. L-apparat ikejjel input voltage, jiddetermina rispons xieraq voltage permezz ta' wieħed minn diversi algoritmi ta' kontroll, u japplika dan ir-rispons għal output voltage kanal. L-utenti jistgħu jagħżlu li jikkonfiguraw it-tħaddim tal-apparat jew permezz tal-wiri tat-touchscreen integrat, interface tal-utent grafiku (GUI) tal-PC desktop remot, jew kit ta 'żvilupp ta' softwer tal-PC remot (SDK). Il-kontrollur servo samples voltage data b'riżoluzzjoni ta '16-bit permezz ta' port ta 'input SMB koassjali f'1 MHz.

Biex tipprovdi vol aktar preċiżtage kejl, ċirkwiti aritmetiċi fi ħdan l-apparat medji kull żewġ samples għal s effettivample rata ta' 500 kHz. Id-dejta diġitizzata hija pproċessata minn mikroproċessur b'veloċità għolja bl-użu ta 'tekniki ta' pproċessar tas-sinjali diġitali (DSP). L-utent jista' jagħżel bejn algoritmi ta' kontroll SERVO u PEAK. Alternattivament, l-utent jista' jittestja rispons tas-sistemi għal DC voltage biex tiddetermina s-setpoint tas-servo bl-RAMP modalità operattiva, li toħroġ mewġa sawtooth sinkronika mal-input. Il-kanal tad-dħul għandu bandwidth tipiku ta '120 kHz. Il-kanal tal-ħruġ għandu bandwidth tipiku ta '100 kHz. Id-dewmien tal-fażi ta '-180 grad tal-vol input-to-outputtagIl-funzjoni ta 'trasferiment ta' dan il-kontrollur servo hija tipikament 60 kHz.

Data Teknika

Speċifikazzjonijiet

Speċifikazzjonijiet Operattivi
Faxxa tal-Banda tas-Sistema DC sa 100 kHz
Input għall-Output -180 Grad Frekwenza >58 kHz (60 kHz Tipiku)
Input nominali SampLing Riżoluzzjoni 16 Bit
Riżoluzzjoni ta' Output Nominali 12 Bit
Vol Input Massimutage ±4 V
Vol massimu tal-ħruġtageb ±4 V
Kurrent ta' Input Massimu 100 mA
Floor Medja ta' Storbju -120 dB V2/Hz
Peak Noise Floor -105 dB V2/Hz
Input RMS Storbjuc 0.3 mV
Input SampFrekwenza tal-lipp 1 MHz
Frekwenza tal-Aġġornament tal-PIDd 500 kHz
Firxa tal-Frekwenza tal-Modulazzjoni tal-Oqsgħa tal-Lock 100 Hz – 100 kHz f'Passi ta' 100 Hz
Terminazzjoni tal-Input 1 MΩ
Impedenza tal-ħruġb 220 Ω
  • a. Din hija l-frekwenza li fiha l-output jilħaq fażi ta 'bidla ta' -180 grad relattiva għall-input.
  • b. L-output huwa ddisinjat għall-konnessjoni ma 'apparati high-Z (>100 kΩ). Il-konnessjoni ta 'apparati b'terminazzjoni ta' input aktar baxxa, Rdev, se tnaqqas il-volum tal-outputtagIl-firxa b'Rdev/(Rdev + 220 Ω) (eż., apparat b'terminazzjoni ta' 1 kΩ se jagħti 82% tal-volum nominali tal-ħruġtage firxa).
  • c. Il-bandwidth ta 'integrazzjoni hija 100 Hz – 250 kHz.
  • d. Filtru low-pass inaqqas l-artifacts tad-diġitizzazzjoni fil-kontroll tal-output voltage, li jirriżulta f'wisa' ta' frekwenza tal-ħruġ ta' 100 kHz.
Ħtiġiet Elettriku
Provvista Voltage 4.75 – 5.25 V DC
Kurrent tal-Provvista 750 mA (Mass)
Firxa tat-Temperaturaa 0 °C sa 70 °C
  • a Firxa ta' temperatura li fuqha l-apparat jista' jitħaddem mingħajr Operazzjoni ottimali sseħħ meta qrib it-temperatura tal-kamra.
Rekwiżiti tas-Sistema
Sistema Operattiva Windows 10® (Rakkomandat) jew 11, 64 Bit Meħtieġa
Memorja (RAM) 4 GB Minimu, 8 GB Rakkomandat
Storage 300 MB (Min) ta' Spazju Diskabbli Disponibbli
Interface USB 2.0
Riżoluzzjoni minima tal-Iskrin 1200 x 800 Pixels

Tpinġijiet Mekkaniċi 

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (3)

Dikjarazzjoni ta' Konformità Simplifikata
It-test sħiħ tad-dikjarazzjoni ta' konformità tal-UE huwa disponibbli fl-indirizz tal-internet li ġej: https://Thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=16794

Deżinjazzjoni FCC 

Nota: Dan it-tagħmir ġie ttestjat u nstab li jikkonforma mal-limiti għal apparat diġitali tal-Klassi A, skont il-parti 15 tar-Regoli tal-FCC. Dawn il-limiti huma mfassla biex jipprovdu protezzjoni raġonevoli kontra interferenza dannuża meta t-tagħmir jitħaddem f'ambjent kummerċjali. Dan it-tagħmir jiġġenera, juża, u jista 'jirradja enerġija ta' frekwenza tar-radju u, jekk mhux installat u użat skont il-manwal tal-istruzzjonijiet, jista 'jikkawża interferenza ta' ħsara għall-komunikazzjonijiet bir-radju. It-tħaddim ta 'dan it-tagħmir f'żona residenzjali x'aktarx li jikkawża interferenza ta' ħsara f'liema każ l-utent ikun meħtieġ li jikkoreġi l-interferenza bi spejjeż tiegħu.

Twissijiet tas-Sigurtà: Il-marki CE/UKCA jindikaw konformità mal-leġiżlazzjoni Ewropea dwar is-saħħa, is-sigurtà u l-protezzjoni ambjentali.

Operazzjoni

Bażi: Iffamiljarizza ruħek mal-funzjonijiet bażiċi tad-DSC1.

Ground Loops u d-DSC1: Żgura ert xieraq biex tevita interferenza.

It-tħaddim tad-DSC1: Qabbad is-sors tal-enerġija billi ssegwi l-linji gwida pprovduti.

Touchscreen 

Tnedija tal-Interface Touchscreen 
Wara li jkun imqabbad mal-enerġija u tisħon qasira, inqas minn sekonda, id-DSC1 se jdawwal il-wiri tat-touchscreen integrat u l-iskrin se jirrispondi għall-inputs.

Operazzjoni tat-touchscreen fil-Modalità SERVO
Il-modalità SERVO timplimenta kontrollur PID.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (4)

Figura 2 Display touchscreen fil-modalità operattiva servo bil-kontrollur PID attivat fil-mod ta 'kontroll PI. 

  • Il-valur numeriku PV (varjabbli tal-proċess) juri l-AC RMS voltage tas-sinjal tad-dħul f'volts.
  • L-OV (output voltage) valur numeriku juri l-medja tal-produzzjoni voltage mid-DSC1.
  • Il-kontroll S (setpoint) jissettja s-setpoint tas-servo loop f'volts. 4 V huwa l-massimu u -4 V huwa l-minimu permess.
  • Il-kontroll O (offset) jistabbilixxi l-offset DC tal-linja servo f'volts. 4 V huwa l-massimu u -4 V huwa l-minimu permess.
  • Il-kontroll P (proporzjonali) jistabbilixxi l-koeffiċjent tal-qligħ proporzjonali. Dan jista' jkun valur pożittiv jew negattiv bejn 10-5 u 10,000, innotat fin-notazzjoni tal-inġinerija.
  • Il-kontroll I (integrali) jistabbilixxi l-koeffiċjent tal-gwadann integrali. Dan jista' jkun valur pożittiv jew negattiv bejn 10-5 u 10,000, innotat fin-notazzjoni tal-inġinerija.
  • Il-kontroll D (derivattiv) jistabbilixxi l-koeffiċjent tal-qligħ derivattiv. Dan jista' jkun valur pożittiv jew negattiv bejn 10-5 u 10,000, innotat fin-notazzjoni tal-inġinerija.
  • It-toggle STOP-RUN tiddiżattiva u tippermetti s-servo loop.
  • Il-buttuni P, I, u D jippermettu (mdawwal) u jiskonnettjaw (blu skur) kull qligħ stage fil-linja servo PID.
  • Il-menu dropdown SERVO jippermetti lill-utent jagħżel il-mod ta 'tħaddim.
  • It-traċċa teal turi s-setpoint kurrenti. Kull punt huwa 2 µs 'il bogħod minn xulxin fuq l-assi X.
  • It-traċċa tad-deheb turi l-PV attwali mkejla. Kull punt huwa 2 µs 'il bogħod minn xulxin fuq l-assi X.

Operazzjoni tat-touchscreen f'RAMP Modalità 
Ir-RAMP mod joħroġ mewġa sawtooth bl-utent konfigurabbli ampil-lititudni u l-offset.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (5)

  • Il-valur numeriku PV (varjabbli tal-proċess) juri l-AC RMS voltage tas-sinjal tad-dħul f'volts.
  • L-OV (output voltage) valur numeriku juri l-medja tal-produzzjoni voltage applikati mill-apparat.
  • Il-kontroll O (offset) jistabbilixxi l-offset DC tar-ramp output f'volts. 4 V huwa l-massimu u -4 V huwa l-minimu permess.
  • L-A (amplititudni) kontroll jistabbilixxi l ampil-lititudni tar-ramp output f'volts. 4 V huwa l-massimu u -4 V huwa l-minimu permess.
  • It-toggle STOP-RUN jiskonnettja u jippermetti s-servo loop rispettivament.
  • Ir-RAMP dropdown menu jippermetti lill-utent biex jagħżel il-mod ta 'tħaddim.
  • It-traċċa tad-deheb turi r-rispons tal-pjanti sinkronizzat mal-output scan voltage. Kull punt huwa spazjat 195 µs 'il bogħod minn xulxin fuq l-assi X.

Operazzjoni tat-touchscreen fil-modalità PEAK
Il-mod PEAK jimplimenta kontrollur li jfittex l-estremum bi frekwenza ta' modulazzjoni konfigurabbli mill-utent, ampil-lititudni, u l-integrazzjoni kostanti. Innota li l-modulazzjoni u d-demodulazzjoni huma dejjem attivi meta l-apparat ikun fil-modalità PEAK; il-run-stop toggle attiv u jiddiżattiva l-gwadann integrali fil-linja ta 'kontroll dither.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (6)

  • Il-valur numeriku PV (varjabbli tal-proċess) juri l-AC RMS voltage tas-sinjal tad-dħul f'volts.
  • L-OV (output voltage) valur numeriku juri l-medja tal-produzzjoni voltage applikati mill-apparat.
  • Il-valur numeriku M (multiplikatur tal-frekwenza tal-modulazzjoni) juri l-multiplu ta '100 Hz tal-frekwenza tal-modulazzjoni. Per example, jekk M = 1 kif muri, il-frekwenza tal-modulazzjoni hija 100 Hz. Il-frekwenza massima ta 'modulazzjoni hija 100 kHz, b'valur M ta' 1000. B'mod ġenerali, frekwenzi ta 'modulazzjoni ogħla huma rakkomandabbli, sakemm l-attwatur tal-kontroll ikun reattiv f'dik il-frekwenza.
  • L-A (amplititudni) kontroll jistabbilixxi l ampil-lititudni tal-modulazzjoni f'volts, innotata fin-notazzjoni tal-inġinerija. 4 V huwa l-massimu u -4 V huwa l-minimu permess.
  • Il-kontroll K (peak lock integrali koeffiċjent) jistabbilixxi l-kostanti ta 'integrazzjoni tal-kontrollur, b'unitajiet ta' V / s, innotati fin-notazzjoni tal-inġinerija. Jekk l-utent ma jkunx ċert dwar kif għandu jiġi kkonfigurat dan il-valur, tipikament jibda b'valur madwar 1 huwa rakkomandabbli.
  • It-toggle STOP-RUN jiskonnettja u jippermetti s-servo loop rispettivament.
  • Il-menu dropdown PEAK jippermetti lill-utent jagħżel il-mod operattiv.
  • It-traċċa tad-deheb turi r-rispons tal-pjanti sinkronizzat mal-output scan voltage. Kull punt huwa spazjat 195 µs 'il bogħod minn xulxin fuq l-assi X.

Software
Is-softwer tal-kontrollur tas-servo diġitali huwa ddisinjat kemm biex jippermetti kontroll fuq il-funzjonalità bażika permezz ta 'interface tal-kompjuter kif ukoll jipprovdi sett estiż ta' għodod ta 'analiżi għall-użu tal-kontrollur. Per example, il-GUI jinkludi plot li jista 'juri l-input voltage fil-qasam tal-frekwenza. Barra minn hekk, id-dejta tista' tiġi esportata bħala .csv file. Dan is-software jippermetti l-użu tal-apparat fis-servo, peak, jew ramp modi b'kontroll fuq il-parametri u s-settings kollha. Ir-rispons tas-sistema jista 'jkun viewed bħala l-input voltage, sinjal ta 'żball, jew it-tnejn, jew fir-rappreżentazzjonijiet tad-dominju tal-ħin jew tal-frekwenza. Jekk jogħġbok ara l-manwal għal aktar informazzjoni.

Tnedija tas-Softwer
Wara li tniedi s-softwer, ikklikkja "Ikkonnettja" biex telenka l-apparati DSC disponibbli. Apparat DSC multipli jistgħu jiġu kkontrollati kull darba.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (7)

Figura 5
Skrin tat-tnedija għas-softwer tal-Klijent DSCX.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (8)

Figura 6 Tieqa tal-għażla tal-apparat. Ikklikkja OK biex tikkonnettja mal-apparat magħżul.

Servo Software Tab
It-tab Servo tippermetti utent li jopera l-apparat fil-modalità servo b'kontrolli u wirjiet addizzjonali lil hinn minn dawk ipprovduti mill-interface tal-utent touchscreen inkorporata fuq l-apparat innifsu. Fuq din it-tab, jew rappreżentazzjonijiet tad-dominju tal-ħin jew tal-frekwenza tal-varjabbli tal-proċess huma disponibbli. Ir-rispons tas-sistema jista 'jkun viewed bħala jew il-varjabbli tal-proċess, sinjal ta 'żball, jew it-tnejn. Is-sinjal ta 'żball huwa d-differenza bejn il-varjabbli tal-proċess u s-setpoint. Bl-użu ta 'tekniki ta' analiżi tal-kontroll, ir-rispons tal-impuls, ir-rispons tal-frekwenza u r-rispons tal-fażi tal-apparat jistgħu jiġu mbassra, sakemm isiru ċerti suppożizzjonijiet dwar l-imġiba tas-sistema u l-koeffiċjenti tal-qligħ. Din id-dejta tintwera fuq it-tab tal-kontroll tas-servo sabiex l-utenti jkunu jistgħu jikkonfiguraw is-sistema tagħhom b'mod preventiv, qabel ma jibdew l-esperimenti ta 'kontroll.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (9)

Figura 7 Interface tas-softwer f'Ramp mod bil-wiri tad-dominju tal-frekwenza. 

  • Attiva X Gridlines: Il-verifika tal-kaxxa tippermetti X gridlines.
  • Ippermetti Y Gridlines: Il-verifika tal-kaxxa tippermetti Y gridlines.
  • Buttuna Run/Pause: Meta tagħfas din il-buttuna tibda/twaqqaf l-aġġornament tal-informazzjoni grafika fuq il-wiri.
  • Taqleb tal-Frekwenza/Ħin: Taqleb bejn il-plottjar tad-dominju tal-frekwenza u dak tal-ħin.
  • PSD / ASD Toggle: Swiċċijiet bejn id-densità spettrali tal-qawwa u ampassi vertikali densità spettrali tal-lititudni.
  • Skans Medji: Li taqleb dan is-swiċċ tippermetti u tiddiżattiva l-medja fid-dominju tal-frekwenza.
  • Skans Fil-Medja: Dan il-kontroll numeriku jiddetermina n-numru ta' skans li għandhom jiġu medjati. Il-minimu huwa 1 scan u l-massimu huwa 100 scan. Il-vleġeġ 'il fuq u 'l isfel fuq tastiera jżidu u jnaqqsu n-numru ta' skans fil-medja. Bl-istess mod, il-buttuni 'l fuq u' l isfel ħdejn il-kontroll iżidu u jnaqqsu n-numru ta 'skans fil-medja.
  • Tagħbija: Meta tagħfas din il-buttuna fil-pannell tal-Ispettru ta' Referenza tippermetti lil utent jagħżel spettru ta' referenza salvat fuq il-PC klijent.
  • Ħlief: Meta tagħfas din il-buttuna fil-pannell tal-Ispettru ta' Referenza tippermetti lill-utent isalva d-dejta tal-frekwenza murija bħalissa fuq il-PC tiegħu. Wara li tikklikkja din il-buttuna, issalva file dialog se jippermetti lill-utent biex jagħżel il-post tal-ħażna u jidħol il- file isem għad-data tagħhom. Id-dejta tissejvja bħala Valur Separat bil-Vigoli (CSV).
  • Uri Referenza: Il-verifika ta' din il-kaxxa tippermetti l-wiri tal-aħħar spettru ta' referenza magħżul.
  • Autoscale Y-Axis: Il-verifika tal-kaxxa tippermetti l-issettjar awtomatiku tal-limiti tal-wiri tal-Y Axis.
  • Autoscale X-Axis: Il-verifika tal-kaxxa tippermetti l-issettjar awtomatiku tal-limiti tal-wiri tal-Axis X.
  • Log X-Axis: L-iċċekkjar tal-kaxxa taqleb bejn wiri tal-assi X logaritmiku u lineari.
  • Mexxi PID: L-abilitazzjoni ta' dan it-toggle tippermetti s-servo loop fuq l-apparat.
  • O Numeriku: Dan il-valur jistabbilixxi l-offset voltage f'volts.
  • SP Numeriku: Dan il-valur jistabbilixxi s-setpoint voltage f'volts.
  • Kp Numeriku: Dan il-valur jistabbilixxi l-qligħ proporzjonali.
  • Ki Numeriku: Dan il-valur jistabbilixxi l-gwadann integrali f'1/s.
  • Kd Numeriku: Dan il-valur jistabbilixxi l-qligħ derivattiv f's.
  • Buttuni P, I, D: Dawn il-buttuni jippermettu l-gwadann proporzjonali, integrali u derivattiv rispettivament meta jkunu illuminati.
  • Mexxi / Waqqaf Toggle: It-toggling ta 'dan is-swiċċ jippermetti u tiddiżattiva l-kontroll.

L-utent jista' wkoll juża l-maws biex ibiddel il-firxa tal-informazzjoni murija: 

  • Ir-rota tal-maws iżżumja l-plott ġewwa u 'l barra lejn il-pożizzjoni attwali tal-pointer tal-maws.
  • SHIFT + Ikklikkja jibdel il-pointer tal-maws għal sinjal plus. Minn hemm 'il quddiem il-buttuna tax-xellug tal-maws se żżom fuq il-pożizzjoni tal-pointer tal-maws b'fattur ta' 3. L-utent jista 'wkoll iddreggja u jagħżel reġjun tat-tabella biex iżum biex jaqbel.
  • ALT + Ikklikkja jibdel il-pointer tal-maws għal sinjal minus. Minn hemm 'il quddiem il-buttuna tax-xellug tal-maws se jonqos mill-pożizzjoni tal-pointer tal-maws b'fattur ta' 3.
  • Ifrex u oqros ġesti fuq pad tal-maws jew touch screen se żżom ġewwa u 'l barra mit-tabella rispettivament.
  • Wara scrolling, tikklikkja l-buttuna tax-xellug tal-maws se tippermetti lill-utent biex pan billi jkaxkru l-maws.
  • Meta tikklikkja bil-lemin fuq iċ-ċart se terġa' ddaħħal il-pożizzjoni default taċ-ċart.

Ramp Softwer Tab
Ir-Ramp tab jipprovdi funzjonalità komparabbli mal-ramp tab fuq il-wiri tat-touchscreen inkorporat. Li taqleb għal din it-tab tpoġġi l-apparat konness f'ramp mod.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (10)

Figura 8
Interfaċċja tas-softwer f'Ramp mod.

Minbarra l-kontrolli disponibbli fil-modalità Servo, ir-Ramp modalità żżid: 

  • Amplititudni Numeriku: Dan il-valur jistabbilixxi l-iskan amplititudni f'volts.
  • Offset Numeriku: Dan il-valur jistabbilixxi l-offset tal-iskannjar f'volts.
  • Mexxi / Waqqaf Ramp Toggle: Toggling dan is-swiċċ jippermetti u tiddiżattiva l-ramp.

Peak Software Tab 
It-tab tal-Kontroll tal-Peak tipprovdi l-istess funzjonalità bħall-modalità PEAK fuq l-interface tal-utent inkorporata, b'viżibilità addizzjonali fin-natura tas-sinjal tar-ritorn mis-sistema. Li taqleb għal din it-tab jaqleb l-apparat konness għall-mod ta 'tħaddim PEAK.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (11)

Figura 9 Interfaċċja tas-softwer fil-modalità Peak bil-wiri tad-dominju tal-ħin.

Minbarra l-kontrolli disponibbli fil-modalità Servo, il-modalità Peak żżid: 

  • Amplititudni numerika: Dan il-valur jistabbilixxi l-modulazzjoni amplititudni f'volts.
  • K numeriku: Dan huwa l-koeffiċjent integrali tal-qfil tal-quċċata; il-valur jistabbilixxi l-kostanti tal-gwadann integrali f'V/s.
  • Offset numeriku: Dan il-valur jistabbilixxi l-offset f'volts.
  • Frekwenza numerika: Dan jistabbilixxi l-multiplikatur tal-frekwenza tal-modulazzjoni f'żidiet ta' 100 Hz. Il-valur minimu permess huwa 100 Hz huwa l-massimu huwa 100 kHz.
  • Toggle Run / Stop Peak: It-toggling ta 'dan is-swiċċ jippermetti u tiddiżattiva l-gwadann integrali. Innota, kull meta l-apparat ikun fil-modalità PEAK, il-modulazzjoni tal-output u d-demodulazzjoni tas-sinjal tal-iżball hija attiva.

Data ffrankata 
Id-dejta tiġi ffrankata f'format ta' Valur Separat bil-Comma (CSV). Intestatura qasira żżomm dejta pertinenti mid-dejta li tkun qed tiġi ssejvjata. Jekk il-format ta' dan is-CSV jinbidel, is-softwer jista' ma jkunx jista' jirkupra spettru ta' referenza. Għalhekk, l-utent huwa mħeġġeġ biex isalva d-dejta tiegħu fi spreadsheet separata file jekk beħsiebhom jagħmlu xi analiżi indipendenti.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (12)

Figura 10 Dejta f'format .csv esportata mid-DSC1. 

Teorija tal-Operat

Kontroll Servo PID
Iċ-ċirkwit PID spiss jintuża bħala kontrollur tal-feedback tal-linja ta 'kontroll u huwa komuni ħafna f'ċirkwiti servo. L-għan ta 'ċirkwit servo huwa li jżomm is-sistema f'valur predeterminat (punt stabbilit) għal perjodi twal ta' żmien. Iċ-ċirkwit PID iżomm is-sistema b'mod attiv fil-punt stabbilit billi jiġġenera sinjal ta 'żball li huwa d-differenza bejn il-punt stabbilit u l-valur kurrenti u jimmodula l-output voltage biex iżomm is-sett point. L-ittri li jiffurmaw l-akronimu PID jikkorrispondu għal Proporzjonali (P), Integrali (I), u Derivati ​​(D), li jirrappreżentaw it-tliet settings ta 'kontroll ta' ċirkwit PID.

It-terminu proporzjonali huwa dipendenti fuq l-iżball preżenti, it-terminu integrali huwa dipendenti fuq l-akkumulazzjoni ta 'żball tal-passat, u t-terminu derivattiv huwa t-tbassir ta' żball futur. Kull wieħed minn dawn it-termini jiddaħħal f'somma peżata li taġġusta l-output voltage taċ-ċirkwit, u(t). Dan l-output jiġi mitmugħ fl-apparat ta 'kontroll, il-kejl tiegħu jiġi mitmugħ lura fil-linja PID, u l-proċess jitħalla jistabbilizza b'mod attiv l-output taċ-ċirkwit biex jilħaq u jżomm il-valur tal-punt stabbilit. Id-dijagramma blokk hawn taħt turi l-azzjoni ta 'ċirkwit PID. Wieħed jew aktar mill-kontrolli jistgħu jiġu utilizzati fi kwalunkwe ċirkwit servo skond dak li huwa meħtieġ biex tistabbilizza s-sistema (jiġifieri, P, I, PI, PD, jew PID).

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (13)

Jekk jogħġbok innota li ċirkwit PID mhux se jiggarantixxi l-aħjar kontroll. Issettjar mhux xieraq tal-kontrolli PID jista 'jikkawża li ċ-ċirkwit joxxilla b'mod sinifikanti u jwassal għal instabbiltà fil-kontroll. Huwa f'idejn l-utent li jaġġusta sew il-parametri PID biex jiżgura prestazzjoni xierqa.

Teorija PID 

Teorija PID għal Servo Kontrollur Kontinwu: Ifhem it-teorija tal-PID għall-aħjar kontroll tas-servo.
L-output taċ-ċirkwit tal-kontroll PID, u(t), jingħata bħala

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (14)

Fejn:

  • ?? huwa l-gwadann proporzjonali, bla dimensjoni
  • ?? huwa l-gwadann integrali f'1/sekonda
  • ?? huwa l-qligħ derivattiv f'sekondi
  • ?(?) huwa s-sinjal ta 'żball f'volts
  • ?(?) huwa l-output tal-kontroll f'volts

Minn hawn nistgħu niddefinixxu l-unitajiet ta 'kontroll matematikament u niddiskutu kull wieħed fi ftit aktar dettall. Kontroll proporzjonali huwa proporzjonali għas-sinjal ta 'żball; bħala tali, huwa rispons dirett għas-sinjal ta 'żball iġġenerat miċ-ċirkwit:
? = ???(?)
Qligħ proporzjonali akbar jirriżulta f'bidliet akbar b'reazzjoni għall-iżball, u għalhekk jaffettwa l-veloċità li biha l-kontrollur jista 'jirrispondi għal bidliet fis-sistema. Filwaqt li gwadann proporzjonali għoli jista 'jikkawża ċirkwit biex jirrispondi malajr, valur għoli wisq jista' jikkawża oxxillazzjonijiet dwar il-valur SP. Valur baxx wisq u ċ-ċirkwit ma jistax jirrispondi b'mod effiċjenti għal bidliet fis-sistema. Il-kontroll integrali jmur pass lil hinn mill-gwadann proporzjonali, peress li huwa proporzjonali mhux biss għall-kobor tas-sinjal ta 'żball iżda wkoll għat-tul ta' kwalunkwe żball akkumulat.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (15)

Il-kontroll integrali huwa effettiv ħafna biex iżid il-ħin tar-rispons ta 'ċirkwit flimkien ma' jelimina l-iżball fi stat stabbli assoċjat ma 'kontroll purament proporzjonali. Essenzjalment, il-kontroll integrali jgħodd fuq kwalunkwe żball li ma kienx ikkoreġut qabel, u mbagħad jimmultiplika dak l-iżball b'Ki biex jipproduċi r-rispons integrali. Għalhekk, anki għal żball sostnut żgħir, jista 'jiġi realizzat rispons integrali aggregat kbir. Madankollu, minħabba r-rispons veloċi ta 'kontroll integrali, valuri ta' qligħ għoli jistgħu jikkawżaw qabża sinifikanti tal-valur SP u jwasslu għal oxxillazzjoni u instabbiltà. Baxx wisq u ċ-ċirkwit se jkun aktar bil-mod b'mod sinifikanti biex jirrispondi għall-bidliet fis-sistema. Il-kontroll derivattiv jipprova jnaqqas il-potenzal ta' overshoot u ringing minn kontroll proporzjonali u integrali. Jiddetermina kemm iċ-ċirkwit qed jinbidel malajr maż-żmien (billi tħares lejn id-derivattiva tas-sinjal ta 'żball) u timmultiplikaha b'Kd biex tipproduċi r-rispons derivattiv.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (16)

B'differenza mill-kontroll proporzjonali u integrali, il-kontroll derivattiv inaqqas ir-rispons taċ-ċirkwit. Meta tagħmel dan, huwa kapaċi jikkumpensa parzjalment għall-qabża kif ukoll damp kull oxxillazzjonijiet ikkawżati minn kontroll integrali u proporzjonali. Valuri ta 'qligħ għoli jikkawżaw li ċ-ċirkwit jirrispondi bil-mod ħafna u jista' jħalli wieħed suxxettibbli għall-istorbju u oxxillazzjoni ta 'frekwenza għolja (billi ċ-ċirkwit isir bil-mod wisq biex jirrispondi malajr). Baxx wisq u ċ-ċirkwit huwa suxxettibbli li jaqbeż il-valur tal-punt tas-sett. Madankollu, f'xi każijiet il-qbiż tal-valur tal-punt tas-sett bi kwalunkwe ammont sinifikanti għandu jiġi evitat u għalhekk jista 'jintuża qligħ derivattiv ogħla (flimkien ma' qligħ proporzjonali aktar baxx). It-tabella t'hawn taħt tispjega l-effetti taż-żieda fil-qligħ ta 'kwalunkwe wieħed mill-parametri b'mod indipendenti.

Parametru
Żieda
Ħin ta 'Żieda Overshoot Ħin tas-Soluzzjoni Żball fl-Istat fiss Stabbiltà
Kp Tnaqqas Żieda Bidla Żgħira Tnaqqas Iddegrada
Ki Tnaqqas Żieda Żieda Tnaqqas b'mod sinifikanti Iddegrada
Kd Tnaqqis Minuri Tnaqqis Minuri Tnaqqis Minuri Ebda Effett Ittejjeb (għal Kd żgħir)

Servo Kontrolluri Diskreti-Ħin 

Format tad-Data
Il-kontrollur PID fid-DSC1 jirċievi ADC s 16-bitample, li huwa numru binarju offset, li jista 'jvarja minn 0-65535. 0 mapep lineari għal input negattiv ta '4V u 65535 jirrappreżenta sinjal ta' input + 4V. Is-sinjal "żball", ?[?], fil-linja PID f'pass ta' ħin ? huwa determinat bħala ?[?] = ? − ?[?] Fejn ? huwa s-setpoint u ?[?] huwa l-voltagesample fl-iskala binarja offset f'pass ta' ħin diskret, ?.

Liġi tal-Kontroll fil-Qasam tal-Ħin
Tliet termini ta' qligħ huma kkalkulati u magħduda flimkien.
?[?] = ??[?] + ??[?] + ??[?] ?? = ???[?] ?? ≈ ?? ∫ ?[?] ?? = ??(?[?] − ?[? − 1])
Fejn ??[?], ??[?], u ??[?] huma l-qligħ proporzjonali, integrali, u derivattiv li jinkludi l-output tal-kontroll ?[?] f'pass ta' żmien ?. ??, ??, u ?? huma l-koeffiċjenti tal-qligħ proporzjonali, integrali u derivattivi.

L-approssimazzjoni tal-Integrali u d-Derivati
Id-DSC1 jqarreb integratur b'akkumulatur.
∫ ?[?] = ?[?] + ∫ ?[? − 1] Il-konsiderazzjoni tal-intervall ta' integrazzjoni, il-wisa' tal-pass ta' ħin, hija mgeżwra fil-koeffiċjent tal-gwadann integrali ?? tali li: ?? = ′′?ℎ
Fejn ?? huwa l-koeffiċjent tal-qligħ integrali mdaħħal nominalment u ℎ huwa l-ħin bejn l-ADC samples. Nagħmlu approssimazzjoni simili għad-derivattiv bħala d-differenza bejn ?[?] u ?[? − 1] għal darb'oħra jekk wieħed jassumi li ?? fih ukoll skalar 1 / h.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (19)

Kif issemma qabel, issa ikkunsidra li l-approssimazzjonijiet integrali u derivattivi ma kienu jinkludu l-ebda konsiderazzjoni tal-pass taż-żmien (sample interval), minn hawn 'il quddiem ℎ. Tradizzjonalment ngħidu approssimazzjoni tal-ewwel ordni, espliċita għal varjabbli ?[?] ma THORLABS-DSC1-Servo-Kontrollur-Compact-Digital- 35 = ?(?, ?) ibbażat fuq it-termini f'espansjoni tas-serje Taylor huwa ?[?] ≈ ?[? − 1] + ℎ ?(?, ?)
Dan spiss jissejjaħ Skema ta' Integrazzjoni Euler b'lura jew Integratur Numeriku Espliċitu tal-Ewwel Ordni. Jekk insolvu għad-derivattiv, ?(?, ?), insibu:

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (20)

Innota x-xebh tan-numeratur f'hawn fuq għall-approssimazzjoni tal-proċediment tagħna għad-derivattiv fl-ekwazzjoni ta 'kontroll. Dan ifisser, li l-approssimazzjoni tagħna għad-derivattiva hija skalata b'mod aktar xieraq b'ℎ−1.

Hija timita wkoll b'mod intuwittiv it-Teorema Fundamentali tal-Kalkolu:

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (21)

Issa jekk ngħidu hekk? hija l-integrali tas-sinjal ta 'żball?, nistgħu nagħmlu s-sostituzzjonijiet li ġejjin.
?[?]=∫?[?] ?(?,?)= ?[?] U niksbu mill-approssimazzjoni tas-serje Taylor tal-ewwel ordni għal funzjoni ?: ∫?[?]=∫?[?−1]+ℎ ?(?)
Billi sempliċiment wieħed jassumi ∫?[?]=0 għal ?=0, l-approssimazzjoni tal-proċediment għal integrali prattikament tikkondensa għal akkumulatur.

Għalhekk aħna naġġustaw id-derivazzjoni preċedenti tagħna tal-liġi tal-kontroll biex:

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (23)

Liġi tal-Kontroll fid-Dominju tal-Frekwenza
Għalkemm l-ekwazzjoni derivata fit-taqsima tal-proċediment tinforma l-imġieba tad-dominju tal-ħin tal-kontrollur PID ta 'ħin diskret implimentat fid-DSC1, ftit tgħid dwar ir-rispons tad-dominju tal-frekwenza tal-kontrollur. Minflok nintroduċu l-? dominju, li huwa analogu għad-dominju ta 'Laplace, iżda għal ħin diskret aktar milli kontinwu. Simili għat-trasformazzjoni ta 'Laplace, it-trasformazzjoni Z ta' funzjoni ħafna drabi hija ddeterminata billi jiġu assemblati relazzjonijiet ta 'transforma Z tabulati, aktar milli tissostitwixxi d-definizzjoni ta' trasformazzjoni Z (li tidher hawn taħt) direttament.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (24)

Fejn ?(?) hija l-espressjoni tad-dominju Z ta' varjabbli ta' ħin diskret ?[?], ? huwa r-raġġ (spiss ittrattat bħala 1) tal-varjabbli indipendenti ?, ? huwa l-għerq kwadru ta' -1, u ∅ huwa l-argument kumpless f'radians jew gradi. F'dan il-każ, huma meħtieġa biss żewġ trasformazzjonijiet Z tabulati.
?[?] = ?[?] ?[? − 1] = ?[?]?−1
It-trasformazzjoni Z tat-terminu proporzjonali, ??, hija trivjali. Ukoll, jekk jogħġbok aċċetta għal mument li huwa utli għalina li niddeterminaw l-iżball biex tikkontrolla l-funzjoni tat-trasferiment, ?(?), aktar milli sempliċement ?(?).

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (25)

It-trasformazzjoni Z tat-terminu integrali, ??, hija aktar interessanti.
Ftakar fl-iskema ta' integrazzjoni ta' Euler espliċita tagħna fit-taqsima preċedenti: ??(?) = ?? ∫ ?[?] = ?? (∫ ?[? − 1] + ℎ ?(?))
∫ ?(?) = ∫ ?(?) ?−1 + ℎ?(?)
∫ ?(?) − ∫ ?(?) ?−1 = ℎ?(?)

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (26)

Fl-aħħarnett, inħarsu lejn il-qligħ derivattiv, ??: 

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (27)

Meta nimmuntaw kull waħda mill-funzjonijiet ta 'trasferiment ta' hawn fuq, naslu għal: 

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (28)

B'din l-ekwazzjoni, nistgħu nikkalkulaw numerikament ir-rispons tad-dominju tal-frekwenza għall-kontrollur u nuruha bħala plott ta 'Bode, bħal hawn taħt.
Funzjonijiet ta' Trasferiment PID, Kp = 1.8, Ki = 1.0, Kd = 1E-4

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (29)

Innota kif il-gwadann tal-kontrollur PI javviċina biss il-gwadann proporzjonali u l-frekwenza għolja u kif il-qligħ tal-kontrollur PD jersaq biss lejn il-gwadann proporzjonali fi frekwenzi baxxi.

Irfinar tal-PID
B'mod ġenerali, il-qligħ ta 'P, I, u D se jeħtieġ li jiġi aġġustat mill-utent sabiex jottimizza l-prestazzjoni tas-sistema. Filwaqt li m'hemmx sett statiku ta' regoli għal x'għandhom ikunu l-valuri għal kwalunkwe sistema speċifika, is-segwitu tal-proċeduri ġenerali għandu jgħin fl-irfinar ta 'ċirkwit biex jaqbel mas-sistema u l-ambjent tiegħu. B'mod ġenerali, ċirkwit PID sintonizzat sew tipikament jaqbeż il-valur SP bi ftit u mbagħad malajr damp biex tilħaq il-valur SP u żomm sod f'dak il-punt. Il-linja PID jista 'jillokkja jew għal inklinazzjoni pożittiva jew negattiva billi jibdel is-sinjal tal-qligħ P, I, u D. Fid-DSC1, is-sinjali huma msakkra flimkien u għalhekk it-tibdil ta’ wieħed ibiddelhom kollha.

L-irfinar manwali tas-settings tal-gwadann huwa l-aktar metodu sempliċi biex jiġu stabbiliti l-kontrolli PID. Madankollu, din il-proċedura ssir b'mod attiv (il-kontrollur PID imwaħħal mas-sistema u l-linja PID attivata) u teħtieġ xi ammont ta 'esperjenza biex jinkisbu riżultati tajbin. Biex tirranġa l-kontrollur PID tiegħek manwalment, l-ewwel issettja l-qligħ integrali u derivattiv għal żero. Żid il-qligħ proporzjonali sakemm tosserva oxxillazzjoni fl-output. Il-qligħ proporzjonali tiegħek għandu mbagħad jiġi ssettjat għal bejn wieħed u ieħor nofs dan il-valur. Wara li jiġi ssettjat il-qligħ proporzjonali, żid il-qligħ integrali sakemm kwalunkwe offset jiġi kkoreġut fuq skala ta' żmien xierqa għas-sistema tiegħek.

Jekk iżżid dan il-qligħ wisq, tosserva qabża sinifikanti tal-valur SP u instabbiltà fiċ-ċirkwit. Ladarba l-qligħ integrali jiġi ssettjat, il-qligħ derivattiv jista 'mbagħad jiżdied. Il-gwadann tad-derivati ​​se jnaqqas il-qbiż u damp is-sistema malajr għall-valur tal-punt stabbilit. Jekk iżżid wisq il-gwadann tad-derivattiv, tara qabża kbira (minħabba li ċ-ċirkwit ikun bil-mod wisq biex jirrispondi). Billi tilgħab mas-settings tal-gwadann, tista 'tottimizza l-prestazzjoni taċ-ċirkwit PID tiegħek, li tirriżulta f'sistema li tirrispondi malajr għall-bidliet u b'mod effettiv damps out oxxillazzjoni dwar il-valur tal-punt tas-sett.

Tip ta' Kontroll Kp Ki Kd
P 0.50 Ku
PI 0.45 Ku 1.2 Kp/Pu
PID 0.60 Ku 2 Kp/Pu KpPu/8

Filwaqt li l-irfinar manwali jista 'jkun effettiv ħafna biex jistabbilixxi ċirkwit PID għas-sistema speċifika tiegħek, jeħtieġ xi ammont ta' esperjenza u fehim taċ-ċirkwiti PID u r-rispons. Il-metodu Ziegler-Nichols għall-irfinar tal-PID joffri gwida aktar strutturata għall-iffissar tal-valuri PID. Għal darb'oħra, tkun trid tissettja l-qligħ integrali u derivattiv għal żero. Żid il-gwadann proporzjonali sakemm iċ-ċirkwit jibda joxxilla. Aħna se nsejħu dan il-livell ta 'qligħ Ku. L-oxxillazzjoni se jkollha perjodu ta 'Pu. Qligħ huma għal ċirkwiti ta 'kontroll varji huma mbagħad mogħtija fil-grafika hawn fuq. Innota li meta tuża l-metodu tal-irfinar Ziegler-Nichols mad-DSC1, it-terminu integrali determinat mit-tabella għandu jiġi mmultiplikat b'2⋅10-6 biex jiġi normalizzat għall-samprata le. Bl-istess mod, il-koeffiċjent derivattiv għandu jiġi diviż b'2⋅10-6 biex jiġi normalizzat għall-sampir-rata.

Ramping
L-utenti jistgħu ħafna drabi jkollhom bżonn jiddeterminaw il-punt operattiv ta 'sinjal kbir jew il-punt tas-sett utli għal sistema. Biex tiddetermina jew il-punt operattiv ta' sinjal kbir (minn hawn 'il quddiem imsejjaħ DC offset) jew l-aħjar punt tas-sett tas-servo, teknika komuni hija li sempliċiment tistimula s-sistema ripetutament b'vol li jiżdied b'mod lineari.tage sinjal. Il-mudell huwa komunement imsejjaħ sawtooth-wave, għax-xebh tiegħu mas-snien ta 'serrieq.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (30)

Peak Lock Mode
Il-modalità tal-qfil tal-quċċata timplimenta algoritmu tal-illokkjar tad-dither magħruf ukoll bħala kontrollur li jfittex extremum. F'dan il-mod ta 'tħaddim, il-valur tal-kontroll huwa superimpost fuq output tal-mewġ sine. L-input imkejjel voltage huwa l-ewwel diġitalment high-pass iffiltrat (HPF) biex tneħħi kwalunkwe offset DC. Imbagħad is-sinjal akkoppjat AC jiġi demodulat billi jiġi mmultiplikat kull vol imkejjeltage mill-valur tal-modulazzjoni tal-mewġ sine ħierġa. Din l-operazzjoni ta 'multiplikazzjoni toħloq sinjal demodulat b'żewġ komponenti prinċipali: mewġa sine fis-somma taż-żewġ frekwenzi u sinjal fid-differenza taż-żewġ frekwenzi.

It-tieni filtru diġitali, din id-darba filtru low pass (LPF), attenwa s-sinjal tas-somma ta 'żewġ frekwenzi, u jittrasmetti s-sinjal ta' differenza ta 'frekwenza baxxa ta' żewġ frekwenzi. Il-kontenut tas-sinjal bl-istess frekwenza bħall-modulazzjoni jidher bħala demodulazzjoni wara sinjal DC. Il-pass finali fl-algoritmu tal-qfil tal-quċċata huwa li jintegra s-sinjal LPF. L-output tal-integratur, flimkien mal-modulazzjoni ħerġin, imexxi l-output voltage. L-akkumulazzjoni ta 'enerġija tas-sinjal demodulata ta' frekwenza baxxa fl-integratur timbotta l-kontroll offset voltage tal-output ogħla u ogħla sakemm is-sinjal tal-output LPF jinqaleb u l-output tal-integratur jibda jonqos. Hekk kif il-valur tal-kontroll joqrob lejn il-quċċata tar-rispons tas-sistema, ir-riżultat tal-modulazzjoni fuq is-sinjal tad-dħul għall-kontrollur servo isir dejjem iżgħar, peress li l-inklinazzjoni ta 'forma ta' mewġa sinusojdali hija żero fil-quċċata tagħha. Dan imbagħad ifisser li hemm valur ta 'output aktar baxx mis-sinjal demodulat, iffiltrat b'pass baxx, u għalhekk inqas biex jakkumula fl-integratur.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (31)

Figura 12 Dijagramma blokk ta 'kontrollur tal-qfil tal-quċċata. Is-sinjal tad-dħul mill-impjant li jirrispondu tal-quċċata huwa diġitizzat, imbagħad iffiltrat b'pass għoli. Is-sinjal tal-ħruġ HPF huwa demodulat b'oxxillatur lokali diġitali. L-output tad-demodulatur huwa ffiltrat b'pass baxx u mbagħad integrat. L-output ta 'l-integratur huwa miżjud mas-sinjal tal-modulazzjoni u l-output għall-impjant li jirrispondu tal-quċċata. L-illokkjar tal-quċċata huwa algoritmu ta 'kontroll tajjeb biex tagħżel meta s-sistema li l-utent jixtieq jikkontrolla ma jkollhiex rispons monotoniku madwar l-aħjar punt ta' kontroll. Eżamples ta 'dawn it-tipi ta' sistemi huma midja ottika b'wavelength reżonanti, bħal ċellula tal-fwar, jew filtru RF band-reject (filtru talja). Il-karatteristika ċentrali tal-iskema ta 'kontroll tal-qfil tal-quċċata hija t-tendenza tal-algoritmu li jmexxi s-sistema lejn il-qsim żero tas-sinjal tal-iżball li jikkoinċidi ma' quċċata fis-sinjal imkejjel, bħallikieku s-sinjal tal-iżball kien id-derivattiv tas-sinjal imkejjel. Innota li l-quċċata tista 'tkun pożittiva jew negattiva. Biex tibda bil-mod ta' tħaddim tal-qfil tal-quċċata għad-DSC1, tista' ssegwi din il-proċedura.

  1. Kun żgur li hemm quċċata (jew wied) tas-sinjal li qed tissakkar għalih huwa fil-kontroll voltage firxa ta ' l-attwatur, u li l-pożizzjoni tal-quċċata hija relattivament stabbli maż-żmien. Huwa utli li tuża l-RAMP mod biex Ħares is-sinjal fuq il-kontroll voltagfirxa ta' interess.
  2. Innota l-kontroll voltage pożizzjoni tal-quċċata (jew wied).
  3. Stima kemm il-quċċata (jew wied) hija wiesgħa fil-kontroll voltage f'nofs l-għoli tal-quċċata. Din il-wisa ', f'volts, hija komunement imsejħa l-Full-Width Half-Max jew FWHM. Għandu jkun mill-inqas 0.1V wiesa 'għal riżultati tajbin.
  4. Issettja l-modulazzjoni amplititudni (A) sa 1% sa 10% tal-FWHM voltage.
  5. Issettja l-offset voltage qrib kemm jista' jkun tal-pożizzjoni tal-quċċata (jew wied) li tixtieq tissakkar għaliha.
  6. Issettja l-frekwenza tal-modulazzjoni għall-frekwenza mixtieqa. Fuq il-touch screen dan huwa affettwat permezz tal-M, parametru tal-frekwenza tal-modulazzjoni. Il-frekwenza tal-modulazzjoni hija 100 Hz darbiet M. L-aħjar għażla tal-frekwenza tal-modulazzjoni tiddependi fuq l-applikazzjoni. Thorlabs jirrakkomanda valuri madwar 1 kHz għall-attwaturi mekkaniċi. Jistgħu jintużaw frekwenzi ogħla għal attwaturi elettro-ottiċi.
  7. Issettja l-koeffiċjent integrali peak lock (K) għal 0.1 darbiet A. K jista 'jkun pożittiv jew negattiv. Ġeneralment, K pożittiv jillokkja għal quċċata tas-sinjal tad-dħul, filwaqt li K negattiv jillokkja għal wied tas-sinjal tad-dħul. Madankollu, jekk l-attwatur jew is-sistema li tkun imsakkra għandha aktar minn 90 grad ta 'dewmien fil-fażi fil-frekwenza dither, is-sinjal ta' K jinqaleb u K pożittiv jissakkar għal wied, u K negattiv se jissakkar għal quċċata.
  8. Agħfas Run u vverifika li l-kontroll voltagL-output jinbidel mill-valur tal-offset oriġinali (O) u ma jaħrabx għal estrem. Alternattivament, immonitorja l-varjabbli tal-proċess billi tuża oxxilloskopju biex tivverifika li d-DSC1 qed jissakkar mal-quċċata jew il-wied mixtieq.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (32)

Figura 13 Eżample data minn ramping the output offset voltage b'mewġa sine kontinwa, imposta fuq impjant ta 'rispons tal-quċċata. Innota li l-qsim taż-żero tas-sinjal ta 'żball jallinja mal-quċċata tas-sinjal tar-rispons tal-pjanti.

Manutenzjoni u Tindif
Naddaf u żomm id-DSC1 regolarment għall-aħjar prestazzjoni. Id-DSC1 ma jeħtieġ l-ebda manutenzjoni regolari. Jekk it-touchscreen fuq l-apparat isir maħmuġ, Thorlabs jirrakkomanda li tnaddaf bil-mod it-touchscreen b'ċarruta ratba, mingħajr lint, saturata b'alkoħol isopropil dilwit.

Issolvi l-problemi u Tiswija

Jekk jinqalgħu kwistjonijiet, irreferi għat-taqsima dwar is-soluzzjoni tal-problemi għal gwida dwar is-soluzzjoni ta 'problemi komuni. It-tabella t'hawn taħt tiddeskrivi kwistjonijiet tipiċi bir-rimedji rakkomandati minn DSC1 u Thorlabs.

Ħruġ Spjegazzjoni Rimedju
L-apparat ma jixgħelx meta jiġi pplaggjat f'enerġija USB Type-C. L-apparat jeħtieġ daqs 750 mA ta 'kurrent minn provvista ta' 5 V, 3.75 W. Dan jista 'jaqbeż il-kapaċitajiet tal-enerġija ta' xi konnetturi USB-A fuq laptops u PCs. Uża provvisti ta 'enerġija Thorlabs DS5 jew CPS1. Alternattivament, uża provvista ta 'enerġija USB Type-C bħal li hija tipikament użata biex tiċċarġja telefon jew laptop li huwa stmat li joħroġ mill-inqas 750 mA f'5 V.
L-apparat ma jixgħelx meta l-port tad-dejta jiġi pplaggjat f'PC. Id-DSC1 jieħu l-enerġija biss mill-konnettur tal-enerġija USB Type-C. Il-konnettur USB Tip Mini-B huwa data biss. Qabbad il-port USB Type-C ma 'provvista ta' enerġija ratata biex toħroġ mill-inqas 750 mA f'5 V, bħal Thorlabs DS5 jew CPS1.

Rimi
Segwi linji gwida xierqa dwar ir-rimi meta tirtira d-DSC1.
THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (33)Thorlabs jivverifika l-konformità tagħna mad-direttiva WEEE (Skart ta' Tagħmir Elettriku u Elettroniku) tal-Komunità Ewropea u l-liġijiet nazzjonali korrispondenti. Għaldaqstant, l-utenti aħħarin kollha fil-KE jistgħu jirritornaw tagħmir elettriku u elettroniku tal-kategorija tal-Anness I ta’ “tmiem tal-ħajja” mibjugħ wara t-13 ta’ Awwissu, 2005 lil Thorlabs, mingħajr ma jeħlu ħlasijiet għar-rimi. L-unitajiet eliġibbli huma mmarkati bil-logo ta’ “wheelie bin” maqtugħ (ara d-dritt), inbiegħu lil u bħalissa huma proprjetà ta’ kumpanija jew istitut fi ħdan il-KE u mhumiex imqassma jew ikkontaminati. Ikkuntattja lil Thorlabs għal aktar informazzjoni. It-trattament tal-iskart huwa r-responsabbiltà tiegħek stess. L-unitajiet "Tmiem tal-ħajja" għandhom jintbagħtu lura lil Thorlabs jew jingħataw lil kumpanija li tispeċjalizza fl-irkupru tal-iskart. Tarmix l-unità f'landa taż-żibel jew f'sit pubbliku għar-rimi ta' l-iskart. Hija r-responsabbiltà tal-utent li jħassar id-dejta privata kollha maħżuna fuq l-apparat qabel ir-rimi.

FAQ:

Q: X'għandi nagħmel jekk id-DSC1 mhux qed jixgħel?
A: Iċċekkja l-konnessjoni tas-sors tal-enerġija u kun żgur li tissodisfa r-rekwiżiti speċifikati. Jekk il-kwistjoni tippersisti, ikkuntattja l-appoġġ tal-klijent għall-assistenza.

Sigurtà

AVVIŻ
Dan l-istrument għandu jinżamm 'il bogħod minn ambjenti fejn x'aktarx tixrid ta' likwidu jew umdità ta' kondensazzjoni. Mhuwiex reżistenti għall-ilma. Biex tevita ħsara lill-istrument, tesponihx għal sprej, likwidi, jew solventi.

Installazzjoni

Informazzjoni dwar Garanzija
Dan l-apparat ta' preċiżjoni jista' jservi biss jekk jiġi rritornat u ppakkjat sew fl-ippakkjar oriġinali sħiħ inkluż il-ġarr sħiħ flimkien mal-inserzjoni tal-kartun li żżomm l-apparati magħluqa. Jekk meħtieġ, staqsi għall-ippakkjar ta 'sostituzzjoni. Irreferi s-servizz lil persunal kwalifikat.

Komponenti Inklużi

Il-Kontrollur Servo Diġitali Kompatt DSC1 jitwassal bil-komponenti li ġejjin:

  • Servo Kontrollur Diġitali DSC1
  • Karta tal-Bidu Quick
  • USB-AB-72 Kejbil tad-Data tat-Tip A għal Mini-B USB 2.0, 72″ (1.83 m) twil
  • Kejbil tal-Enerġija USB Type-A għal USB Type-C, 1 m (39″) Tul
  • Kejbil Coaxial PAA248 SMB għal BNC, 48″ (1.22 m) Tul (Qty. 2)

Installazzjoni u Setup

Bażi 
L-utenti jistgħu jikkonfiguraw l-apparat b'kompjuter billi juża l-interface USB jew permezz tal-touchscreen integrat. Fi kwalunkwe każ, l-enerġija għandha tiġi pprovduta permezz tal-konnessjoni 5V USB-C. Meta tuża l-GUI tad-desktop, il-kontrollur tas-servo għandu jkun imqabbad b'kejbil USB 2.0 (inkluż) mill-port tad-dejta tal-apparat għal PC bis-softwer tal-Kontrollur Servo Diġitali installat.

Ground Loops u d-DSC1
Id-DSC1 jinkludi ċirkwiti interni biex jillimitaw il-probabbiltà li jseħħu loops tal-art. Thorlabs jissuġġerixxi li tuża jew il-provvista ta 'enerġija regolata DS5 iżolata tat-transformer jew il-pakkett tal-batterija esterna CPS1. Bil-provvisti tal-enerġija DS5 jew CPS1, l-art tas-sinjali fi ħdan id-DSC1 tgħolli f'wiċċ l-art fir-rigward tal-art tal-art ta' żbokk tal-ħajt. L-uniċi konnessjonijiet mal-apparat li huma komuni għal din l-art tas-sinjal huma l-pin tal-art tas-sinjal tal-konnettur tal-enerġija USB-C u l-mogħdija tar-ritorn ta 'barra fuq il-kejbil koassjali SMB tal-ħruġ. Il-konnessjoni tad-data USB hija iżolata. Is-sinjal tad-dħul għandu resistor tal-waqfa tal-loop tal-art bejn il-mogħdija tar-ritorn tas-sinjal u l-art tas-sinjal fi ħdan l-istrument li tipikament jipprevjeni l-interferenza tal-linja tal-art. Importanti, m'hemm l-ebda żewġ mogħdijiet diretti lejn l-art tas-sinjal tal-apparat, li jimminimizzaw l-okkorrenza ta 'loops tal-art.

Biex itaffu aktar ir-riskju ta’ interferenza tal-loop tal-art, Thorlabs jissuġġerixxi l-aħjar prattiki li ġejjin: 

  • Żomm il-kejbils kollha tal-enerġija u tas-sinjali lejn l-apparat qosra.
  • Uża provvista ta' enerġija jew batterija (CPS1) jew transformer iżolat (DS5) mad-DSC1. Dan jiżgura art tas-sinjal tal-apparat li jżomm f'wiċċ l-ilma.
  • Tqabbadx il-mogħdijiet tar-ritorn tas-sinjali ta' strumenti oħra ma' xulxin.
    • Ex komuniample huwa tipiku oxxilloskopju benchtop; ħafna drabi l-qxur ta 'barra tal-konnessjonijiet tal-input tal-BNC huma konnessi direttament mal-ert tal-art. Klipps tal-art multipli konnessi mal-istess nodu tal-art f'esperiment jistgħu jikkawżaw loop tal-art.

Għalkemm id-DSC1 mhux probabbli li jikkawża ground loop fih innifsu, strumenti oħra fil-laboratorju ta 'utent jista' ma jkollhomx iżolament tal-ground loop u għalhekk jistgħu jkunu sors ta 'ground loops.

Li tħaddem id-DSC1
Il-Kontrollur Servo Diġitali DSC1 jeħtieġ enerġija ta '5 V permezz tal-USB-C f'kurrent massimu sa 0.75 A u 0.55 A f'operazzjoni tipika. Thorlabs joffri żewġ provvisti ta 'enerġija kompatibbli: is-CPS1 u DS5. F'applikazzjonijiet fejn is-sensittività għall-istorbju hija inqas ristretta jew fejn huma meħtieġa runtimes ta 'aktar minn 8 sigħat, il-provvista tal-enerġija regolata DS5 hija rakkomandata. Il-provvista tal-enerġija tal-batterija CPS1 hija rakkomandata meta tkun mixtieqa l-aħjar prestazzjoni tal-istorbju. Bis-CPS1 iċċarġjat għal kollox u f'saħħa tajba, id-DSC1 jista 'jopera għal 8 sigħat jew aktar mingħajr ma jerġa' jiċċarġja.

Kuntatti mad-dinja kollha ta' Thorlabs

Għal aktar għajnuna jew mistoqsijiet, irreferi għall-kuntatti madwar id-dinja ta' Thorlabs. Għal appoġġ tekniku jew mistoqsijiet dwar il-bejgħ, jekk jogħġbok żurna fuq www.thorlabs.com/contact għall-informazzjoni ta' kuntatt l-aktar aġġornata tagħna.

THORLABS-DSC1-Kontrollur-Servo-Digital-Kompat- (34)

Corporate Kwartieri Ġenerali
Thorlabs, Inc.
43 Sparta Ave
Newton, New Jersey 07860
Istati Uniti
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

Importatur tal-UE
Thorlabs GmbH
Münchner Weg 1
D-85232 Bergkirchen
il-Ġermanja
sales.de@thorlabs.com
europe@thorlabs.com

Fabbrikant tal-Prodott
Thorlabs, Inc.
43 Sparta Ave
Newton, New Jersey 07860 L-Istati Uniti
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

Importatur tar-Renju Unit
Thorlabs Ltd.
204 Lancaster Way Business Park
Ely CB6 3NX
Ir-Renju Unit
sales.uk@thorlabs.com
techsupport.uk@thorlabs.com
www.thorlabs.com

Dokumenti / Riżorsi

THORLABS DSC1 Servo Kontrollur Diġitali Kompatt [pdfGwida għall-Utent
DSC1, DSC1 Servo Kontrollur Diġitali Kompatt, DSC1, Servo Kontrollur Diġitali Kompatt, Servo Kontrollur Diġitali, Servo Kontrollur, Kontrollur

Referenzi

Ħalli kumment

L-indirizz elettroniku tiegħek mhux se jiġi ppubblikat. L-oqsma meħtieġa huma mmarkati *