THORLABS DSC1 Compact Digital Servo Controller

Mga pagtutukoy:

• Pangalan ng Produkto: DSC1 Compact Digital Servo Controller
• Inirerekomendang Paggamit: Gamit ang mga photodetector at actuator ng Thorlabs
• Mga Katugmang Actuator: Piezo amplifiers, laser diode driver, TEC controllers, electro-optic modulators
• Pagsunod: Mga marka ng CE/UKCA

Mga Tagubilin sa Paggamit ng Produkto

Panimula

Nilalayong Paggamit: Ang DSC1 ay isang compact digital servo controller na idinisenyo para sa pangkalahatang paggamit ng laboratoryo sa pananaliksik at industriya. Sinusukat ng DSC1 ang isang voltage, nag-compute ng feedback signal ayon sa napiling control algorithm ng user, at naglalabas ng voltage. Ang produkto ay maaari lamang gamitin alinsunod sa mga tagubiling inilarawan sa manwal na ito. Anumang iba pang paggamit ay magpapawalang-bisa sa warranty. Anumang pagtatangkang mag-reprogram, mag-disassemble ng mga binary code, o kung hindi man ay baguhin ang mga tagubilin sa factory machine sa isang DSC1, nang walang pahintulot ng Thorlabs, ay magpapawalang-bisa sa warranty. Inirerekomenda ng Thorlabs ang paggamit ng DSC1 kasama ang mga photodetector at actuator ng Thorlabs. HalampAng mga actuator ng Thorlabs na angkop na gamitin sa DSC1 ay ang piezo ng Thorlabs amplifiers, laser diode driver, thermoelectric cooler (TEC) controllers, at electro-optic modulators.

Paliwanag ng Mga Babala sa Kaligtasan

TANDAAN Nagsasaad ng impormasyong itinuturing na mahalaga, ngunit hindi nauugnay sa panganib, gaya ng posibleng pinsala sa produkto.
Ang mga marka ng CE/UKCA sa produkto ay ang deklarasyon ng tagagawa na ang produkto ay sumusunod sa mga mahahalagang kinakailangan ng nauugnay na batas sa kalusugan, kaligtasan, at pangangalaga sa kapaligiran sa Europa.
Ang simbolo ng wheelie bin sa produkto, ang mga accessory o packaging ay nagpapahiwatig na ang aparatong ito ay hindi dapat ituring bilang hindi pinagbukud-bukod na basura ng munisipyo ngunit dapat na kolektahin nang hiwalay.

Paglalarawan
Ang DSC1 Digital Servo Controller ng Thorlabs ay isang instrumento para sa kontrol ng feedback ng mga electro-optical system. Sinusukat ng aparato ang isang input voltage, tinutukoy ang naaangkop na feedback voltage sa pamamagitan ng isa sa ilang mga algorithm ng kontrol, at inilalapat ang feedback na ito sa isang output voltage channel. Maaaring piliin ng mga user na i-configure ang pagpapatakbo ng device sa pamamagitan ng pinagsamang touchscreen display, isang remote desktop PC graphical user interface (GUI), o isang remote PC software development kit (SDK). Ang servo controller samples voltage data na may 16-bit na resolution sa pamamagitan ng isang coaxial SMB input port sa 1 MHz.

Upang magbigay ng mas tumpak na voltage measurements, arithmetic circuitry sa loob ng device ay katamtaman bawat dalawang samples para sa isang epektibong sample rate ng 500 kHz. Ang digitized na data ay pinoproseso ng isang microprocessor sa mataas na bilis gamit ang digital signal processing (DSP) na mga diskarte. Maaaring pumili ang user sa pagitan ng SERVO at PEAK control algorithm. Bilang kahalili, maaaring subukan ng user ang isang tugon ng system sa DC voltage upang matukoy ang servo setpoint sa RAMP operating mode, na naglalabas ng sawtooth wave na kasabay ng input. Ang input channel ay may karaniwang bandwidth na 120 kHz. Ang output channel ay may karaniwang bandwidth na 100 kHz. Ang -180 degree phase lag ng input-to-output voltage transfer function ng servo controller na ito ay karaniwang 60 kHz.

Teknikal na Data

Mga pagtutukoy

Mga Detalye ng Operating
Bandwidth ng System	DC hanggang 100 kHz
Input sa Output -180 Degree na Dalas	>58 kHz (60 kHz Karaniwan)
Nominal na Input Sampling Resolusyon	16 Bit
Nominal Output Resolution	12 Bit
Maximum Input Voltage	±4 V
Maximum Output Voltageb	±4 V
Pinakamataas na Kasalukuyang Input	100 mA
Katamtamang Ingay sa sahig	-120 dB V2/Hz
Peak Ingay Sahig	-105 dB V2/Hz
Input RMS Ingayc	0.3mV
Pagpasok Sampling Dalas	1 MHz
Dalas ng Pag-update ng PIDd	500 kHz
Saklaw ng Dalas ng Modulation ng Peak Lock	100 Hz – 100 kHz sa 100 Hz Steps
Pagwawakas ng Input	1 MΩ
Impedance ng Outputb	220 Ω

• a. Ito ang dalas kung saan ang output ay umabot sa isang -180 degree phase shift na may kaugnayan sa input.
• b. Ang output ay idinisenyo para sa koneksyon sa high-Z (>100 kΩ) na mga device. Ang pagkonekta ng mga device na may mas mababang input termination, Rdev, ay magbabawas sa output voltage range by Rdev/(Rdev + 220 Ω) (hal., ang isang device na may 1 kΩ termination ay magbibigay ng 82% ng nominal output voltage saklaw).
• c. Ang integration bandwidth ay 100 Hz – 250 kHz.
• d. Binabawasan ng low-pass na filter ang mga artifact ng digitization sa output control voltage, na nagreresulta sa isang output bandwidth na 100 kHz.

Mga Kinakailangang Elektrisidad
Supply Voltage	4.75 – 5.25 V DC
Kasalukuyang Supply	750 MA (Max)
Saklaw ng Temperaturaa	0 °C hanggang 70 °C

• isang Saklaw ng temperatura kung saan ang aparato ay maaaring patakbuhin nang walang Pinakamainam na operasyon ay nangyayari kapag malapit sa temperatura ng silid.

Mga Kinakailangan sa System
Operating System	Windows 10® (Inirerekomenda) o 11, 64 Bit na Kinakailangan
Memorya (RAM)	4 GB Minimum, 8 GB Inirerekomenda
Spagpapahirap	300 MB (Min) ng Available na Disk Space
Interface	USB 2.0
Minimum na Resolusyon ng Screen	1200 x 800 Pixels

Mga Guhit na Mekanikal 

Pinasimpleng Deklarasyon ng Pagsunod
Ang buong teksto ng EU declaration of conformity ay makukuha sa sumusunod na internet address: https://Thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=16794

Pagtatalaga ng FCC 

Tandaan: Ang kagamitang ito ay nasubok at natagpuang sumusunod sa mga limitasyon para sa isang Class A na digital na device, alinsunod sa bahagi 15 ng Mga Panuntunan ng FCC. Ang mga limitasyong ito ay idinisenyo upang magbigay ng makatwirang proteksyon laban sa mapaminsalang interference kapag ang kagamitan ay pinapatakbo sa isang komersyal na kapaligiran. Ang kagamitang ito ay bumubuo, gumagamit, at maaaring magpalabas ng enerhiya ng dalas ng radyo at, kung hindi na-install at ginamit alinsunod sa manual ng pagtuturo, ay maaaring magdulot ng nakakapinsalang interference sa mga komunikasyon sa radyo. Ang pagpapatakbo ng kagamitang ito sa isang residential area ay malamang na magdulot ng mapaminsalang interference kung saan kakailanganin ng user na itama ang interference sa kanyang sariling gastos.

Mga Babala sa Kaligtasan: Ang mga marka ng CE/UKCA ay nagpapahiwatig ng pagsunod sa batas sa kalusugan, kaligtasan, at pangangalaga sa kapaligiran ng Europa.

Operasyon

Mga Pangunahing Kaalaman: Maging pamilyar sa mga pangunahing pag-andar ng DSC1.

Ground Loops at ang DSC1: Tiyakin ang wastong saligan upang maiwasan ang panghihimasok.

Pinapagana ang DSC1: Ikonekta ang pinagmumulan ng kuryente ayon sa ibinigay na mga alituntunin.

Touchscreen 

Paglulunsad ng Touchscreen Interface 
Pagkatapos makonekta sa power at isang maikling, wala pang isang segundong warmup, ang DSC1 ay magpapapaliwanag sa pinagsama-samang touchscreen na display at ang screen ay tutugon sa mga input.

Touchscreen Operation sa SERVO Mode
Ang SERVO mode ay nagpapatupad ng PID controller.

Figure 2 Touchscreen display sa servo operating mode na ang PID controller ay naka-enable sa PI control mode. 

• Ang PV (process variable) numeric value ay nagpapakita ng AC RMS voltage ng input signal sa volts.
• Ang OV (output voltage) ang numerong halaga ay nagpapakita ng average na output voltage mula sa DSC1.
• Ang kontrol ng S (setpoint) ay nagtatakda ng setpoint ng servo loop sa volts. 4 V ang maximum at -4 V ang minimum na pinapayagan.
• Ang O (offset) na kontrol ay nagtatakda ng DC offset ng servo loop sa volts. 4 V ang maximum at -4 V ang minimum na pinapayagan.
• Ang P (proporsyonal) na kontrol ay nagtatakda ng proporsyonal na koepisyent ng pakinabang. Ito ay maaaring positibo o negatibong halaga sa pagitan ng 10-5 at 10,000, na nakatala sa engineering notation.
• Itinatakda ng I (integral) control ang integral gain coefficient. Ito ay maaaring positibo o negatibong halaga sa pagitan ng 10- 5 at 10,000, na nakatala sa engineering notation.
• Ang D (derivative) na kontrol ay nagtatakda ng derivative gain coefficient. Ito ay maaaring positibo o negatibong halaga sa pagitan ng 10-5 at 10,000, na nakatala sa engineering notation.
• Ang STOP-RUN toggle ay hindi pinapagana at pinapagana ang servo loop.
• Ang mga pindutan ng P, I, at D ay pinapagana (naiilaw) at hindi paganahin (madilim na asul) ang bawat nadagdag stage sa PID servo loop.
• Ang SERVO dropdown menu ay nagbibigay-daan sa gumagamit na piliin ang operating mode.
• Ipinapakita ng teal trace ang kasalukuyang setpoint. Ang bawat punto ay 2 µs ang pagitan sa X-axis.
• Ipinapakita ng gintong bakas ang kasalukuyang sinusukat na PV. Ang bawat punto ay 2 µs ang pagitan sa X-axis.

Touchscreen Operation sa RAMP Mode 
Ang RAMP ang mode ay naglalabas ng isang sawtooth wave na maaaring i-configure ng user amplitude at offset.

• Ang PV (process variable) numeric value ay nagpapakita ng AC RMS voltage ng input signal sa volts.
• Ang OV (output voltage) ang numerong halaga ay nagpapakita ng average na output voltage inilapat ng device.
• Itinatakda ng O (offset) na kontrol ang DC offset ng ramp output sa volts. 4 V ang maximum at -4 V ang minimum na pinapayagan.
• Ang A (amplitude) control ang nagtatakda ng amplitudo ng ramp output sa volts. 4 V ang maximum at -4 V ang minimum na pinapayagan.
• Ang STOP-RUN toggle ay hindi pinapagana at pinapagana ang servo loop ayon sa pagkakabanggit.
• Ang RAMP Ang dropdown na menu ay nagpapahintulot sa user na piliin ang operating mode.
• Ang gintong bakas ay nagpapakita ng tugon ng halaman na naka-synchronize sa output scan voltage. Ang bawat punto ay may pagitan ng 195 µs sa X-axis.

Touchscreen Operation sa PEAK mode
Ang PEAK mode ay nagpapatupad ng isang extremum seeking controller na may user configurable modulation frequency, amplitude, at integration constant. Tandaan na ang modulation at demodulation ay palaging aktibo kapag ang device ay nasa PEAK mode; ang run-stop toggle ay aktibo at idi-deactivate ang integral gain sa dither control loop.

• Ang PV (process variable) numeric value ay nagpapakita ng AC RMS voltage ng input signal sa volts.
• Ang OV (output voltage) ang numerong halaga ay nagpapakita ng average na output voltage inilapat ng device.
• Ang M (modulation frequency multiplier) numeric value ay nagpapakita ng multiple ng 100 Hz ng modulation frequency. Para kay example, kung M = 1 tulad ng ipinapakita, ang dalas ng modulasyon ay 100 Hz. Ang pinakamataas na dalas ng modulasyon ay 100 kHz, na may halagang M na 1000. Sa pangkalahatan, ipinapayong mas mataas ang mga frequency ng modulasyon, sa kondisyon na ang control actuator ay tumutugon sa dalas na iyon.
• Ang A (amplitude) control ang nagtatakda ng amplitude ng modulasyon sa volts, na nakatala sa engineering notation. 4 V ang maximum at -4 V ang minimum na pinapayagan.
• Ang K (peak lock integral coefficient) control ay nagtatakda ng integration constant ng controller, na may mga unit na V / s, na nakatala sa engineering notation. Kung ang user ay hindi sigurado kung paano i-configure ang value na ito, karaniwang nagsisimula sa isang value sa paligid ng 1 ay ipinapayong.
• Ang STOP-RUN toggle ay hindi pinapagana at pinapagana ang servo loop ayon sa pagkakabanggit.
• Ang PEAK dropdown menu ay nagbibigay-daan sa user na piliin ang operating mode.
• Ang gintong bakas ay nagpapakita ng tugon ng halaman na naka-synchronize sa output scan voltage. Ang bawat punto ay may pagitan ng 195 µs sa X-axis.

Software
Ang digital servo controller software ay idinisenyo upang parehong payagan ang kontrol sa pangunahing functionality sa pamamagitan ng isang computer interface at nagbibigay ng pinalawak na hanay ng mga tool sa pagsusuri para sa paggamit ng controller. Para kay example, ang GUI ay may kasamang plot na maaaring magpakita ng input voltage sa frequency domain. Bukod pa rito, maaaring i-export ang data bilang isang .csv file. Ang software na ito ay nagbibigay-daan para sa paggamit ng device sa servo, peak, o ramp mga mode na may kontrol sa lahat ng parameter at setting. Ang tugon ng system ay maaaring viewed bilang input voltage, signal ng error, o pareho, alinman sa mga representasyon ng domain ng oras o frequency ng domain. Pakitingnan ang manual para sa higit pang impormasyon.

Paglunsad ng Software
Pagkatapos ilunsad ang software, i-click ang "Kumonekta" upang ilista ang mga available na DSC device. Maaaring kontrolin ang maramihang mga DSC device sa isang pagkakataon.

Larawan 5
Ilunsad ang screen para sa DSCX Client software.

Figure 6 Window ng pagpili ng device. I-click ang OK upang kumonekta sa napiling device.

Tab ng Servo Software
Ang Servo tab ay nagbibigay-daan sa isang user na patakbuhin ang device sa servo mode na may mga karagdagang kontrol at display na lampas sa ibinigay ng naka-embed na touchscreen na user interface sa device mismo. Sa tab na ito, available ang alinman sa oras o dalas na mga representasyon ng domain ng variable ng proseso. Ang tugon ng system ay maaaring viewed bilang variable ng proseso, signal ng error, o pareho. Ang error signal ay ang pagkakaiba sa pagitan ng variable ng proseso at ng setpoint. Gamit ang mga diskarte sa control analysis, ang impulse response, frequency response, at phase response ng device ay maaaring mahulaan, sa kondisyon na ang ilang mga pagpapalagay tungkol sa gawi ng system at ang gain coefficients ay ginawa. Ang data na ito ay ipinapakita sa servo control tab upang ang mga user ay maaaring preemptive na i-configure ang kanilang system, bago simulan ang mga control experiment.

Figure 7 Software interface sa Ramp mode na may display ng frequency-domain. 

• Paganahin ang X Gridlines: Ang pagsuri sa kahon ay nagbibigay-daan sa X gridlines.
• Paganahin ang Y Gridlines: Ang pagsuri sa kahon ay nagbibigay-daan sa mga Y gridline.
• Run / Pause Button: Ang pagpindot sa button na ito ay magsisimula / huminto sa pag-update ng graphical na impormasyon sa display.
• Frequency / Time Toggle: Nagpalipat-lipat sa pagitan ng frequency-domain at time-domain plotting.
• PSD / ASD Toggle: Lumilipat sa pagitan ng power spectral density at amplitude spectral density vertical axes.
• Mga Average na Pag-scan: Ang pag-togg sa switch na ito ay nagbibigay-daan at hindi pinapagana ang pag-average sa frequency domain.
• Mga Pag-scan sa Average: Tinutukoy ng numeric na kontrol na ito ang bilang ng mga pag-scan na ia-average. Ang minimum ay 1 scan at ang maximum ay 100 scan. Ang mga pataas at pababang arrow sa isang keyboard ay nagpapataas at nagpapababa sa bilang ng mga pag-scan sa average. Katulad nito, ang pataas at pababang mga button na katabi ng control ay tumataas at bumababa sa bilang ng mga pag-scan sa average.
• Mag-load: Ang pagpindot sa button na ito sa Reference Spectrum panel ay nagbibigay-daan sa isang user na pumili ng isang reference spectrum na naka-save sa client PC.
• I-save: Ang pagpindot sa button na ito sa Reference Spectrum panel ay nagbibigay-daan sa isang user na i-save ang kasalukuyang ipinapakitang frequency data sa kanilang PC. Pagkatapos i-click ang button na ito, isang save file ang dialog ay magbibigay-daan sa gumagamit na piliin ang lokasyon ng imbakan at ipasok ang file pangalan para sa kanilang data. Ang data ay nagse-save bilang Commas Separated Value (CSV).
• Ipakita ang Sanggunian: Ang paglalagay ng check sa kahon na ito ay nagbibigay-daan sa pagpapakita ng huling napiling spectrum ng sanggunian.
• Autoscale Y-Axis: Ang paglalagay ng check sa kahon ay nagbibigay-daan sa awtomatikong setting ng mga limitasyon sa display ng Y Axis.
• Autoscale X-Axis: Ang paglalagay ng check sa kahon ay nagbibigay-daan sa awtomatikong pagtatakda ng mga limitasyon sa pagpapakita ng X Axis.
• Log X-Axis: Ang pagsuri sa kahon ay nagpapalipat-lipat sa pagitan ng logarithmic at linear X axis na display.
• Patakbuhin ang PID: Ang pagpapagana sa toggle na ito ay nagbibigay-daan sa servo loop sa device.
• O Numeric: Itinatakda ng value na ito ang offset voltage sa volts.
• SP Numeric: Itinatakda ng value na ito ang setpoint voltage sa volts.
• Kp Numeric: Ang halagang ito ay nagtatakda ng proporsyonal na kita.
• Ki Numeric: Itinatakda ng value na ito ang integral gain sa 1/s.
• Kd Numeric: Itinatakda ng value na ito ang derivative gain sa s.
• P, I, D buttons: Ang mga button na ito ay nagbibigay-daan sa proportional, integral, at derivative gain ayon sa pagkakabanggit kapag naiilaw.
• Run / Stop Toggle: Ang pag-togg sa switch na ito ay nagbibigay-daan at hindi pinapagana ang kontrol.

Maaari ring gamitin ng user ang mouse upang baguhin ang lawak ng ipinapakitang impormasyon: 

• Ang gulong ng mouse ay nag-zoom sa plot papasok at palabas patungo sa kasalukuyang posisyon ng pointer ng mouse.
• Binabago ng SHIFT + Click ang pointer ng mouse sa isang plus sign. Pagkatapos noon ay mag-zoom in ang left-mouse button sa posisyon ng mouse pointer sa pamamagitan ng isang factor na 3. Ang user ay maaari ding mag-drag at pumili ng rehiyon ng chart upang mag-zoom upang magkasya.
• Binago ng ALT + Click ang mouse pointer sa isang minus sign. Pagkatapos noon ay mag-zoom out ang left-mouse button mula sa posisyon ng mouse pointer sa pamamagitan ng 3 factor.
• Mag-zoom in at out sa chart ang mga spread at pinch gesture sa isang mouse pad o touch screen.
• Pagkatapos mag-scroll, ang pag-click sa left-mouse button ay magbibigay-daan sa user na mag-pan sa pamamagitan ng pag-drag sa mouse.
• Ang pag-right click sa chart ay ibabalik ang default na posisyon ng chart.

Ramp Tab ng Software
Ang Ramp tab ay nagbibigay ng maihahambing na paggana sa ramp tab sa naka-embed na touchscreen na display. Ang paglipat sa tab na ito ay naglalagay ng nakakonektang device sa ramp mode.

Larawan 8
Interface ng software sa Ramp mode.

Bilang karagdagan sa mga kontrol na magagamit sa Servo mode, ang Ramp idinagdag ng mode: 

• Amplitude Numeric: Itinatakda ng halagang ito ang pag-scan amplitude sa volts.
• Offset Numeric: Itinatakda ng value na ito ang scan offset sa volts.
• Tumakbo / Huminto Ramp I-toggle: Ang pag-togg sa switch na ito ay nagbibigay-daan at hindi pinapagana ang ramp.

Tab ng Peak Software 
Ang tab na Peak Control ay nagbibigay ng parehong functionality gaya ng PEAK mode sa naka-embed na user interface, na may karagdagang visibility sa likas na katangian ng return signal mula sa system. Ang paglipat sa tab na ito ay inililipat ang nakakonektang device sa PEAK mode ng operasyon.

Figure 9 Software interface sa Peak mode na may display ng time-domain.

Bilang karagdagan sa mga kontrol na magagamit sa Servo mode, ang Peak mode ay nagdaragdag ng: 

• Amplitude numeric: Itinatakda ng halagang ito ang modulasyon amplitude sa volts.
• K numeric: Ito ang peak lock integral coefficient; ang halaga ay nagtatakda ng integral gain constant sa V/s.
• Offset numeric: Itinatakda ng value na ito ang offset sa volts.
• Frequency numeric: Itinatakda nito ang modulation frequency multiplier sa mga dagdag na 100 Hz. Ang pinakamababang pinahihintulutang halaga ay 100 Hz at ang maximum ay 100 kHz.
• Run / Stop Peak toggle: Ang pag-togg sa switch na ito ay nagbibigay-daan at hindi pinapagana ang integral gain. Tandaan, sa tuwing nasa PEAK mode ang device, aktibo ang output modulation at error signal demodulation.

Naka-save na Data 
Sine-save ang data sa Comma Separated Value (CSV) na format. Ang isang maikling header ay nagpapanatili ng mahalagang data mula sa data na sine-save. Kung binago ang format ng CSV na ito, maaaring hindi mabawi ng software ang isang spectrum ng sanggunian. Samakatuwid, hinihikayat ang user na i-save ang kanilang data sa isang hiwalay na spreadsheet file kung nilayon nilang gumawa ng anumang independiyenteng pagsusuri.

Figure 10 Data sa .csv na format na na-export mula sa DSC1. 

Teorya ng Operasyon

Kontrol ng PID Servo
Ang PID circuit ay kadalasang ginagamit bilang control loop feedback controller at napakakaraniwan sa mga servo circuit. Ang layunin ng isang servo circuit ay hawakan ang system sa isang paunang natukoy na halaga (set point) para sa matagal na panahon. Ang PID circuit ay aktibong humahawak sa system sa set point sa pamamagitan ng pagbuo ng isang error signal na ang pagkakaiba sa pagitan ng set point at ang kasalukuyang halaga at modulate ng isang output vol.tage para mapanatili ang set point. Ang mga titik na bumubuo sa acronym na PID ay tumutugma sa Proportional (P), Integral (I), at Derivative (D), na kumakatawan sa tatlong mga setting ng kontrol ng isang PID circuit.

Ang proporsyonal na termino ay nakasalalay sa kasalukuyang pagkakamali, ang integral na termino ay nakasalalay sa akumulasyon ng nakaraang pagkakamali, at ang derivative term ay ang hula ng hinaharap na pagkakamali. Ang bawat isa sa mga terminong ito ay ibinibigay sa isang timbang na kabuuan na nagsasaayos sa output voltage ng circuit, u(t). Ang output na ito ay ipinadala sa control device, ang pagsukat nito ay ibinabalik sa PID loop, at ang proseso ay pinapayagan na aktibong patatagin ang output ng circuit upang maabot at hawakan ang halaga ng set point. Ang block diagram sa ibaba ay naglalarawan ng pagkilos ng isang PID circuit. Ang isa o higit pa sa mga kontrol ay maaaring gamitin sa anumang servo circuit depende sa kung ano ang kinakailangan upang patatagin ang system (ibig sabihin, P, I, PI, PD, o PID).

Pakitandaan na ang isang PID circuit ay hindi magagarantiya ng pinakamainam na kontrol. Ang hindi tamang setting ng mga kontrol ng PID ay maaaring maging sanhi ng pag-oscillate ng circuit nang malaki at humantong sa kawalan ng katatagan sa kontrol. Nasa gumagamit ang tamang pagsasaayos ng mga parameter ng PID upang matiyak ang tamang pagganap.

Teorya ng PID 

Teorya ng PID para sa Continuous Servo Controller: Unawain ang teorya ng PID para sa pinakamainam na kontrol ng servo.
Ang output ng PID control circuit, u(t), ay ibinibigay bilang

saan:

• ?? ay ang proporsyonal na pakinabang, walang sukat
• ?? ay ang integral gain sa 1/segundo
• ?? ay ang derivative gain sa mga segundo
• ?(?) ay ang error signal sa volts
• ?(?) ay ang control output sa volts

Mula dito maaari nating tukuyin ang mga control unit sa matematika at talakayin ang bawat isa nang mas detalyado. Ang proporsyonal na kontrol ay proporsyonal sa signal ng error; dahil dito, ito ay isang direktang tugon sa error signal na nabuo ng circuit:
? = ???(?)
Ang mas malaking proporsyonal na kita ay nagreresulta sa mas malalaking pagbabago bilang tugon sa error, at sa gayon ay nakakaapekto sa bilis kung saan ang controller ay maaaring tumugon sa mga pagbabago sa system. Habang ang isang mataas na proporsyonal na nakuha ay maaaring maging sanhi ng mabilis na pagtugon ng isang circuit, ang masyadong mataas na halaga ay maaaring magdulot ng mga oscillations tungkol sa halaga ng SP. Masyadong mababa ang isang halaga at ang circuit ay hindi maaaring mahusay na tumugon sa mga pagbabago sa system. Ang integral na kontrol ay nagpapatuloy ng isang hakbang nang higit pa kaysa sa proporsyonal na pakinabang, dahil proporsyonal ito hindi lamang sa laki ng signal ng error kundi pati na rin sa tagal ng anumang naipong error.

Ang integral na kontrol ay lubos na epektibo sa pagtaas ng oras ng pagtugon ng isang circuit kasama ang pag-aalis ng steady-state na error na nauugnay sa puro proporsyonal na kontrol. Sa esensya, pinagsama-sama ng integral control ang anumang hindi naitama na error, at pagkatapos ay i-multiply ang error na iyon sa Ki upang makabuo ng integral na tugon. Kaya, para sa kahit na isang maliit na matagal na error, ang isang malaking pinagsama-samang integral na tugon ay maaaring maisakatuparan. Gayunpaman, dahil sa mabilis na pagtugon ng integral control, ang mga high gain value ay maaaring magdulot ng makabuluhang overshoot ng SP value at humantong sa oscillation at instability. Masyadong mababa at ang circuit ay magiging mas mabagal sa pagtugon sa mga pagbabago sa system. Sinusubukan ng derivative control na bawasan ang overshoot at ringing potential mula sa proportional at integral na kontrol. Tinutukoy nito kung gaano kabilis nagbabago ang circuit sa paglipas ng panahon (sa pamamagitan ng pagtingin sa derivative ng error signal) at pinarami ito sa Kd upang makabuo ng derivative na tugon.

Hindi tulad ng proporsyonal at integral na kontrol, ang derivative control ay magpapabagal sa pagtugon ng circuit. Sa paggawa nito, nagagawa nitong bahagyang mabayaran ang overshoot pati na rin ang damp ilabas ang anumang oscillations na dulot ng integral at proportional na kontrol. Ang mga high gain value ay nagiging sanhi ng circuit na tumugon nang napakabagal at maaaring mag-iwan ng isa na madaling kapitan ng ingay at high frequency oscillation (dahil ang circuit ay nagiging masyadong mabagal upang tumugon nang mabilis). Masyadong mababa at ang circuit ay madaling ma-overshoot ang set point value. Gayunpaman, sa ilang mga kaso, ang pag-overshoot sa halaga ng set point sa pamamagitan ng anumang makabuluhang halaga ay dapat na iwasan at sa gayon ay magagamit ang isang mas mataas na derivative gain (kasama ang mas mababang proporsyonal na kita). Ipinapaliwanag ng tsart sa ibaba ang mga epekto ng pagtaas ng kita ng alinman sa mga parameter nang nakapag-iisa.

Parameter Nadagdagan	Tumaas na Oras	Overshoot	Oras ng Pag-areglo	Steady-State Error	Katatagan
Kp	Bawasan	Taasan	Maliit na Pagbabago	Bawasan	Pababain
Ki	Bawasan	Taasan	Taasan	Makabuluhang Bawasan	Pababain
Kd	Maliit na Pagbaba	Maliit na Pagbaba	Maliit na Pagbaba	Walang Epekto	Pagbutihin (para sa maliit na Kd)

Mga Controller ng Discrete-Time Servo 

Format ng Data
Ang PID controller sa DSC1 ay tumatanggap ng 16-bit ADC sample, na isang offset na binary number, na maaaring mula sa 0-65535. 0 na mga mapa sa isang negatibong 4V input at ang 65535 ay kumakatawan sa isang +4V input signal. Ang signal na "error", ?[?], sa PID loop sa isang timestep ? ay tinutukoy bilang ?[?] = ? − ?[?] Saan ? ay ang setpoint at ?[?] ay ang voltagesample sa offset binary scale sa isang discrete time step, ?.

Control Law sa Time Domain
Tatlong termino ng kita ang kinukuwenta at pinagsama-sama.
?[?] = ??[?] + ??[?] + ??[?] ?? = ???[?] ?? ≈ ?? ∫ ?[?] ?? = ??(?[?] − ?[? − 1])
Saan ??[?], ??[?], at ??[?] ang proporsyonal, integral, at derivative na mga nakuha na binubuo ng control output ?[?] sa isang timestep ?. ??, ??, at ?? ay ang proportional, integral, at derivative gain coefficients.

Tinataya ang Integral at ang Derivative
Tinatantiya ng DSC1 ang isang integrator na may isang accumulator.
∫ ?[?] = ?[?] + ∫ ?[? − 1] Ang pagsasaalang-alang sa pagitan ng pagsasama, ang lapad ng timestep, ay nakabalot sa integral gain coefficient ?? ganyan:?? = ?′?ℎ
Saan?'? ay ang nominally entered integral gain coefficient at ℎ ay ang oras sa pagitan ng ADC samples. Gumagawa kami ng katulad na pagtatantya sa derivative bilang pagkakaiba sa pagitan ng ?[?] at ?[? − 1] muling ipinapalagay na ?? naglalaman din ng 1 / h scaling.

Gaya ng naunang nabanggit, ngayon isaalang-alang na ang integral at derivative approximation ay hindi kasama ang anumang pagsasaalang-alang sa timestep (sample interval), pagkatapos nito ℎ. Ayon sa kaugalian, sinasabi namin ang isang first-order, tahasang, approximation sa isang variable na ?[?] na may = ?(?, ?) batay sa mga termino sa pagpapalawak ng serye ng Taylor ay ?[?] ≈ ?[? − 1] + ℎ ?(?, ?)
Madalas itong tinutukoy bilang Backwards Euler Integration Scheme o Explicit First-Order Numerical Integrator. Kung malulutas natin ang derivative, ?(?, ?), makikita natin:

Pansinin ang pagkakatulad ng numerator sa itaas sa aming nagpapatuloy na pagtatantya sa derivative sa control equation. Ito ay upang sabihin, na ang aming pagtatantya sa derivative ay mas naaangkop na sinusukat ng ℎ−1.

Intuitive din nitong ginagaya ang Fundamental Theorem of Calculus:

Ngayon kung sasabihin natin iyan? ay ang integral ng error signal ?, maaari naming gawin ang mga sumusunod na pamalit.
?[?]=∫?[?] ?(?,?)= ?[?] At nakukuha namin mula sa first-order Taylor series approximation sa isang function ?: ∫?[?]=∫?[?−1]+ℎ ?(?)
Sa simpleng pag-aakala na ∫?[?]=0 para sa ?=0, ang nagpapatuloy na pagtatantya sa isang integral ay halos nagiging isang accumulator.

Samakatuwid, isinasaayos namin ang aming naunang pagmula sa batas ng kontrol sa:

Control Law sa Frequency Domain
Bagama't ang equation na hinango sa proceeding na seksyon ay nagpapaalam sa pag-uugali ng time-domain ng discrete-time na PID controller na ipinatupad sa DSC1, kakaunti ang sinasabi nito tungkol sa frequency domain response ng controller. Sa halip ay ipinakilala namin ang ? domain, na kahalintulad sa Laplace domain, ngunit para sa discrete sa halip na tuloy-tuloy na oras. Katulad ng Laplace transform, ang Z transform ng isang function ay kadalasang tinutukoy sa pamamagitan ng pag-assemble ng mga naka-tabulate na Z-transform na relasyon, sa halip na direktang palitan ang Z-transform na kahulugan (ipinapakita sa ibaba).

Nasaan ang ?(?) ay ang Z-domain na expression ng isang discrete time variable ?[?], ? ay ang radius (madalas na itinuturing bilang 1) ng malayang variable ?, ? ay ang square root ng -1, at ∅ ay ang kumplikadong argumento sa radians o degrees. Sa kasong ito, dalawang naka-tabulate na Z-transformation lang ang kailangan.
?[?] = ?[?] ?[? − 1] = ?[?]?−1
Ang Z-transform ng proporsyonal na termino, ??, ay walang halaga. Gayundin, mangyaring tanggapin sandali na ito ay kapaki-pakinabang sa amin upang matukoy ang error upang makontrol ang paglipat ng function, ?(?), sa halip na simpleng ?(?).

Ang Z-transform ng integral term, ??, ay mas kawili-wili.
Alalahanin ang aming tahasang Euler integration scheme sa nakaraang seksyon: ??(?) = ?? ∫ ?[?] = ?? (∫ ?[? − 1] + ℎ ?(?))
∫ ?(?) = ∫ ?(?) ?−1 + ℎ?(?)
∫ ?(?) − ∫ ?(?) ?−1 = ℎ?(?)

Sa wakas, tinitingnan natin ang derivative gain, ??: 

Ang pagsasama-sama ng bawat isa sa mga function ng paglilipat sa itaas, nakarating kami sa: 

Sa equation na ito, maaari naming kalkulahin ang frequency domain response para sa controller at ipakita ito bilang isang Bode plot, tulad ng nasa ibaba.
PID Transfer Functions, Kp = 1.8, Ki = 1.0, Kd = 1E-4

Pansinin kung paano lumalapit ang PI controller gain sa proportional gain at hi-frequency at kung paano lumalapit ang PD controller gain sa proportional gain sa mababang frequency.

Pag-tune ng PID
Sa pangkalahatan, ang mga nakuha ng P, I, at D ay kailangang isaayos ng user upang ma-optimize ang performance ng system. Bagama't walang static na hanay ng mga panuntunan para sa kung ano ang dapat na mga halaga para sa anumang partikular na sistema, ang pagsunod sa mga pangkalahatang pamamaraan ay dapat makatulong sa pag-tune ng isang circuit upang tumugma sa sistema at kapaligiran ng isang tao. Sa pangkalahatan, ang isang maayos na nakatutok na circuit ng PID ay kadalasang malalampasan ng bahagya ang halaga ng SP at pagkatapos ay mabilis na damp out upang maabot ang halaga ng SP at maging matatag sa puntong iyon. Ang PID loop ay maaaring mag-lock sa alinman sa isang positibo o negatibong slope sa pamamagitan ng pagpapalit ng sign ng mga P, I, at D na nakuha. Sa DSC1, ang mga karatula ay naka-lock nang magkasama kaya ang pagbabago ng isa ay magbabago sa lahat ng ito.

Ang manu-manong pag-tune ng mga setting ng gain ay ang pinakasimpleng paraan para sa pagtatakda ng mga kontrol ng PID. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay aktibong ginagawa (ang PID controller na naka-attach sa system at ang PID loop ay pinagana) at nangangailangan ng ilang dami ng karanasan upang makamit ang magagandang resulta. Para manual na ibagay ang iyong PID controller, itakda muna ang integral at derivative gains sa zero. Palakihin ang proporsyonal na pakinabang hanggang sa maobserbahan mo ang oscillation sa output. Ang iyong proporsyonal na kita ay dapat na itakda sa humigit-kumulang kalahati ng halagang ito. Pagkatapos maitakda ang proporsyonal na kita, dagdagan ang integral na kita hanggang sa maitama ang anumang offset sa isang sukat ng oras na naaangkop para sa iyong system.

Kung labis mong dagdagan ang pakinabang na ito, mapapansin mo ang makabuluhang overshoot ng halaga ng SP at kawalang-tatag sa circuit. Kapag naitakda na ang integral gain, maaaring tumaas ang derivative gain. Ang derivative gain ay magbabawas ng overshoot at damp mabilis ang system sa set point value. Kung labis mong tinaasan ang derivative gain, makikita mo ang malaking overshoot (dahil sa pagiging masyadong mabagal ng circuit upang tumugon). Sa pamamagitan ng paglalaro sa mga setting ng gain, maaari mong i-optimize ang performance ng iyong PID circuit, na nagreresulta sa isang system na mabilis na tumutugon sa mga pagbabago at epektibong damps out oscillation tungkol sa halaga ng set point.

Uri ng Kontrol	Kp	Ki	Kd
P	0.50 Ku	–	–
PI	0.45 Ku	1.2 Kp/Pu	–
PID	0.60 Ku	2 Kp/Pu	KpPu/8

Habang ang manu-manong pag-tune ay maaaring maging napaka-epektibo sa pagtatakda ng isang PID circuit para sa iyong partikular na system, ito ay nangangailangan ng ilang dami ng karanasan at pag-unawa sa mga PID circuit at tugon. Ang pamamaraang Ziegler-Nichols para sa pag-tune ng PID ay nag-aalok ng mas nakabalangkas na gabay sa pagtatakda ng mga halaga ng PID. Muli, gugustuhin mong itakda ang integral at derivative gain sa zero. Dagdagan ang proportional gain hanggang sa magsimulang mag-oscillate ang circuit. Tatawagin natin itong gain level na Ku. Ang oscillation ay magkakaroon ng panahon ng Pu. Ang mga nadagdag ay para sa iba't ibang control circuit ay ibinigay sa tsart sa itaas. Tandaan na kapag ginagamit ang Ziegler-Nichols tuning method sa DSC1, ang integral term na tinutukoy mula sa talahanayan ay dapat i-multiply sa 2⋅10-6 upang maging normal sa sampang rate. Katulad nito, ang derivative coefficient ay dapat na hatiin ng 2⋅10-6 upang maging normal sa samprate ng le

Ramping
Maaaring madalas na kailanganin ng mga user na tukuyin ang large-signal operating point o kapaki-pakinabang na setpoint para sa isang system. Upang matukoy ang alinman sa malaking-signal operating point (mula rito ay tinutukoy bilang DC offset) o pinakamainam na servo setpoint, ang karaniwang pamamaraan ay ang simpleng pasiglahin ang system nang paulit-ulit na may linearly na pagtaas ng vol.tage signal. Ang pattern ay karaniwang tinutukoy bilang isang sawtooth-wave, para sa pagkakahawig nito sa mga ngipin ng isang lagari.

Peak Lock Mode
Ang peak lock mode ay nagpapatupad ng dither locking algorithm na kilala rin bilang isang extremum seeking controller. Sa ganitong mode ng operasyon, ang control value ay nakapatong sa isang sine wave na output. Ang sinusukat na input voltage ang unang digitally high-pass filtered (HPF) upang alisin ang anumang DC offset. Pagkatapos ang AC coupled signal ay demodulate sa pamamagitan ng pagpaparami sa bawat sinusukat na voltage sa pamamagitan ng papalabas na halaga ng modulasyon ng sine wave. Ang multiplication operation na ito ay lumilikha ng isang demodulate na signal na may dalawang pangunahing bahagi: isang sine wave sa kabuuan ng dalawang frequency at isang signal sa pagkakaiba ng dalawang frequency.

Ang pangalawang digital na filter, sa pagkakataong ito ay isang low pass filter (LPF), pinapahina ang sum-of-two frequency signal, at nagpapadala ng low frequency difference-of-two frequency signal. Ang nilalaman ng signal sa parehong dalas ng modulasyon ay lumalabas bilang isang DC signal post demodulation. Ang huling hakbang sa algorithm ng peak lock ay ang pagsamahin ang signal ng LPF. Ang output ng integrator, na sinamahan ng papalabas na modulasyon, ay nagtutulak sa output voltage. Ang akumulasyon ng low frequency demodulated signal energy sa integrator ay nagtutulak sa offset control voltage ng output ay mas mataas at mas mataas hanggang sa ang sign ng LPF output ay bumabaligtad at ang integrator output ay nagsimulang lumiit. Habang lumalapit ang halaga ng kontrol sa rurok ng tugon ng system, ang resulta ng modulasyon sa input signal sa servo controller ay nagiging mas maliit at mas maliit, dahil ang slope ng isang sinusoidal wave form ay zero sa tuktok nito. Nangangahulugan ito na mayroong mas mababang halaga ng output mula sa low-pass-filtered, demodulated signal, at samakatuwid ay mas mababa ang maipon sa integrator.

Figure 12 Block diagram ng isang peak locking controller. Ang input signal mula sa peak responsive na planta ay na-digitize, pagkatapos ay na-filter ang high-pass. Ang signal ng output ng HPF ay demodulate gamit ang digital local oscillator. Ang output ng demodulator ay low-pass na na-filter at pagkatapos ay isinama. Ang integrator output ay idinagdag sa modulation signal at output sa peak tumutugon na planta. Ang peak locking ay isang mahusay na control algorithm upang piliin kapag ang system na nais kontrolin ng user ay walang monotonikong tugon sa paligid ng pinakamainam na control point. HalampAng mga uri ng mga sistemang ito ay optical media na may resonant wavelength, gaya ng vapor cell, o RF band-reject filter (notch filter). Ang pangunahing katangian ng peak locking control scheme ay ang tendensya ng algorithm na idirekta ang system patungo sa zero-crossing ng error signal na kasabay ng peak sa sinusukat na signal, na parang ang error signal ay ang hinango ng sinusukat na signal. Tandaan na ang peak ay maaaring positibo o negatibo. Upang makapagsimula sa peak locking mode ng operasyon para sa DSC1, maaari mong sundin ang pamamaraang ito.

1. Siguraduhin na mayroong tuktok (o lambak) ng signal kung saan ka nagla-lock ay nasa loob ng control voltage range ng actuator, at ang peak position ay medyo stable sa oras. Nakatutulong na gamitin ang RAMP mode upang mailarawan ang signal sa ibabaw ng control voltage saklaw ng interes.
2. Tandaan ang control voltage posisyon ng rurok (o lambak).
3. Tantyahin kung gaano kalawak ang rurok (o lambak) sa kontrol voltage sa kalahati ng taas ng peak. Ang lapad na ito, sa volts, ay karaniwang tinutukoy bilang Full-Width Half-Max o FWHM. Dapat itong hindi bababa sa 0.1V ang lapad para sa magagandang resulta.
4. Itakda ang modulasyon amplitude (A) hanggang 1% hanggang 10% ng FWHM voltage.
5. Itakda ang offset voltage mas malapit hangga't maaari sa posisyon ng rurok (o lambak) na gusto mong i-lock.
6. Itakda ang dalas ng modulasyon sa nais na dalas. Sa touch screen ito ay apektado sa pamamagitan ng M, modulation frequency parameter. Ang dalas ng modulasyon ay 100 Hz beses M. Ang pinakamahusay na pagpili ng dalas ng modulasyon ay nakasalalay sa aplikasyon. Inirerekomenda ng Thorlabs ang mga halaga sa paligid ng 1 kHz para sa mga mekanikal na actuator. Ang mas mataas na frequency ay maaaring gamitin sa mga electro-optic actuator.
7. Itakda ang peak lock integral coefficient (K) sa 0.1 beses A. K ay maaaring positibo o negatibo. Sa pangkalahatan, ang positibong K ay nagla-lock sa tuktok ng input signal, habang ang negatibong K ay nagla-lock sa isang lambak ng input signal. Gayunpaman, kung ang actuator o system na naka-lock ay may higit sa 90 degree phase delay sa dither frequency, ang sign ng K ay mababaligtad at ang positive K ay magla-lock sa isang lambak, at ang negatibong K ay magla-lock sa isang peak.
8. Pindutin ang Run at i-verify na ang control voltage output ay nagbabago mula sa orihinal na offset (O) na halaga at hindi tumatakbo sa isang sukdulan. Bilang kahalili, subaybayan ang variable ng proseso gamit ang isang oscilloscope upang i-verify na ang DSC1 ay nagla-lock sa tuktok o lambak na ninanais.

Larawan 13 Halampang data mula sa rampsa output offset voltage na may tuloy-tuloy na sine wave, na ipinataw sa isang peak response plant. Tandaan na ang signal ng error na zero crossing ay nakahanay sa peak ng signal ng pagtugon ng halaman.

Pagpapanatili at Paglilinis
Regular na linisin at panatilihin ang DSC1 para sa pinakamainam na pagganap. Ang DSC1 ay hindi nangangailangan ng regular na pagpapanatili. Kung marumi ang touchscreen sa device, inirerekomenda ng Thorlabs na dahan-dahang linisin ang touchscreen gamit ang malambot, walang lint na tela, na puspos ng diluted na isopropyl alcohol.

Pag-troubleshoot at Pag-aayos

Kung may mga isyu, sumangguni sa seksyon ng pag-troubleshoot para sa gabay sa paglutas ng mga karaniwang problema. Inilalarawan ng talahanayan sa ibaba ang mga tipikal na isyu sa mga inirerekomendang remedyo ng DSC1 at Thorlabs.

Isyu	Paliwanag	Lunas
Hindi naka-on ang device kapag nakasaksak sa USB Type-C power.	Nangangailangan ang device ng hanggang 750 mA ng kasalukuyang mula sa isang 5 V na supply, 3.75 W. Maaaring lumampas ito sa mga kakayahan ng kuryente ng ilang USB-A connector sa mga laptop at PC.	Gumamit ng mga power supply ng Thorlabs DS5 o CPS1. Bilang kahalili, gumamit ng USB Type-C power supply gaya ng karaniwang ginagamit para mag-charge ng telepono o laptop na na-rate sa output na hindi bababa sa 750 mA sa 5 V.
Hindi nag-o-on ang device kapag nakasaksak ang data port sa isang PC.	Ang DSC1 ay kumukuha lamang ng kapangyarihan mula sa USB Type-C power connector. Ang USB Type Mini-B connector ay data lamang.	Ikonekta ang USB Type-C port sa isang power supply na na-rate sa output na hindi bababa sa 750 mA sa 5 V, gaya ng Thorlabs DS5 o CPS1.

Pagtatapon
Sundin ang wastong mga alituntunin sa pagtatapon kapag ireretiro ang DSC1.
Bine-verify ng Thorlabs ang aming pagsunod sa WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) na direktiba ng European Community at ng kaukulang mga pambansang batas. Alinsunod dito, ang lahat ng mga end user sa EC ay maaaring magbalik ng "katapusan ng buhay" Annex I kategoryang elektrikal at elektronikong kagamitan na ibinebenta pagkatapos ng Agosto 13, 2005 sa Thorlabs, nang hindi nagkakaroon ng mga singil sa pagtatapon. Ang mga karapat-dapat na unit ay minarkahan ng naka-cross out na "wheelie bin" na logo (tingnan sa kanan), ibinenta sa at kasalukuyang pagmamay-ari ng isang kumpanya o instituto sa loob ng EC at hindi dissembled o kontaminado. Makipag-ugnayan sa Thorlabs para sa karagdagang impormasyon. Ang paggamot sa basura ay sarili mong responsibilidad. Ang mga unit na "Katapusan ng buhay" ay dapat ibalik sa Thorlabs o ibigay sa isang kumpanyang dalubhasa sa pagbawi ng basura. Huwag itapon ang unit sa isang litter bin o sa isang pampublikong lugar ng pagtatapon ng basura. Responsibilidad ng user na tanggalin ang lahat ng pribadong data na nakaimbak sa device bago itapon.

FAQ:

Q: Ano ang dapat kong gawin kung hindi naka-on ang DSC1?
A: Suriin ang koneksyon sa pinagmumulan ng kuryente at tiyaking nakakatugon ito sa mga tinukoy na kinakailangan. Kung magpapatuloy ang isyu, makipag-ugnayan sa suporta sa customer para sa tulong.

Kaligtasan

PAUNAWA
Ang instrumento na ito ay dapat na panatilihing malinaw sa mga kapaligiran kung saan ang mga likidong spill o condensing moisture ay malamang. Hindi ito water resistant. Upang maiwasan ang pinsala sa instrumento, huwag ilantad ito sa spray, likido, o solvents.

Pag-install

Impormasyon sa Warranty
Magagamit lamang ang precision device na ito kung ibinalik at maayos na nakaimpake sa kumpletong orihinal na packaging kasama ang kumpletong kargamento at ang insert ng karton na naglalaman ng mga nakapaloob na device. Kung kinakailangan, humingi ng kapalit na packaging. Sumangguni sa paglilingkod sa mga kwalipikadong tauhan.

Kasamang Mga Bahagi

Ang DSC1 Compact Digital Servo Controller ay inihahatid kasama ang mga sumusunod na bahagi:

• DSC1 Digital Servo Controller
• Quick Start Card
• USB-AB-72 USB 2.0 Type-A to Mini-B Data Cable, 72″ (1.83 m) ang haba
• USB Type-A hanggang USB Type-C Power Cable, 1 m (39″) ang haba
• PAA248 SMB to BNC Coaxial Cable, 48″ (1.22 m) Long (Qty. 2)

Pag-install at Pag-setup

Mga pangunahing kaalaman 
Maaaring i-configure ng mga user ang device gamit ang isang computer gamit ang USB interface o sa pamamagitan ng integrated touchscreen. Sa alinmang kaso, dapat magbigay ng kuryente sa pamamagitan ng 5V USB-C na koneksyon. Kapag gumagamit ng desktop GUI, ang servo controller ay dapat na konektado sa isang USB 2.0 cable (kasama) mula sa data port ng device patungo sa isang PC na may naka-install na Digital Servo Controller software.

Ground Loops at ang DSC1
Kasama sa DSC1 ang panloob na circuitry upang limitahan ang posibilidad na mangyari ang mga ground loop. Iminumungkahi ng Thorlabs na gamitin ang alinman sa transpormer na nakahiwalay na DS5 na regulated power supply o ang CPS1 external na battery pack. Sa alinman sa DS5 o CPS1 power supply, ang signal ground sa loob ng DSC1 ay lumulutang na may kinalaman sa earth ground ng isang wall outlet. Ang tanging koneksyon sa device na karaniwan sa signal ground na ito ay ang signal ground pin ng USB-C power connector at ang panlabas, pabalik na landas sa output SMB coaxial cable. Ang koneksyon ng USB data ay nakahiwalay. Ang input signal ay may ground-loop break resistor sa pagitan ng signal return path at ng signal ground sa loob ng instrumento na karaniwang pumipigil sa ground loop interference. Mahalaga, walang dalawang direktang landas sa ground signal ng device, na pinapaliit ang paglitaw ng mga ground loop.

Upang higit pang mapagaan ang panganib ng panghihimasok sa ground-loop, iminumungkahi ng Thorlabs ang mga sumusunod na pinakamahusay na kasanayan: 

• Panatilihing maikli ang lahat ng power at signal cable sa device.
• Gumamit ng alinman sa isang baterya (CPS1) o transformer isolated (DS5) power supply kasama ang DSC1. Tinitiyak nito ang isang lumulutang na signal ng aparato sa lupa.
• Huwag ikonekta ang mga daanan ng pagbabalik ng signal ng ibang instrumento sa isa't isa.
  • Isang karaniwang example ay isang tipikal na benchtop oscilloscope; kadalasan ang mga panlabas na shell ng BNC input connections ay direktang konektado sa earth ground. Maaaring magdulot ng ground loop ang maraming ground clip na konektado sa parehong ground node sa isang eksperimento.

Bagama't ang DSC1 ay malamang na hindi magdulot ng ground loop sa sarili nito, ang ibang mga instrumento sa lab ng user ay maaaring walang ground loop isolation at sa gayon ay maaaring pagmulan ng ground loops.

Pinapagana ang DSC1
Ang DSC1 Digital Servo Controller ay nangangailangan ng 5 V power sa pamamagitan ng USB-C sa hanggang 0.75 A peak current at 0.55 A sa karaniwang operasyon. Nag-aalok ang Thorlabs ng dalawang magkatugmang power supply: ang CPS1 at DS5. Sa mga application kung saan ang sensitivity ng ingay ay hindi gaanong napipigilan o kung saan ang mga runtime na higit sa 8 oras ay kinakailangan, ang DS5 regulated power supply ay inirerekomenda. Inirerekomenda ang supply ng kuryente ng baterya ng CPS1 kapag nais ang pinakamainam na pagganap ng ingay. Sa ganap na naka-charge at nasa mabuting kalusugan ang CPS1, ang DSC1 ay maaaring gumana nang 8 oras o higit pa nang hindi nagre-recharge.

Thorlabs Worldwide Contacts

Para sa karagdagang tulong o mga katanungan, sumangguni sa mga pandaigdigang contact ng Thorlabs. Para sa teknikal na suporta o mga katanungan sa pagbebenta, mangyaring bisitahin kami sa www.thorlabs.com/contact para sa aming pinaka-up-to-date na impormasyon sa pakikipag-ugnayan.

Corporate Headquarters
Thorlabs, Inc.
43 Sparta Ave
Newton, New Jersey 07860
Estados Unidos
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

Importer ng EU
Thorlabs GmbH
Münchner Weg 1
D-85232 Bergkirchen
Alemanya
sales.de@thorlabs.com
europe@thorlabs.com

Tagagawa ng Produkto
Thorlabs, Inc.
43 Sparta Ave
Newton, New Jersey 07860 Estados Unidos
sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

UK Importer
Thorlabs Ltd.
204 Lancaster Way Business Park
Ely CB6 3NX
United Kingdom
sales.uk@thorlabs.com
techsupport.uk@thorlabs.com
www.thorlabs.com

Mga Dokumento / Mga Mapagkukunan

THORLABS DSC1 Compact Digital Servo Controller [pdf] Gabay sa Gumagamit DSC1, DSC1 Compact Digital Servo Controller, DSC1, Compact Digital Servo Controller, Digital Servo Controller, Servo Controller, Controller

Mga sanggunian

• User Manual