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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 이산 비례 제어. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
이산 비례 제어란 무엇입니까? 먼저 비례 명령에 대해 아주 간략하게 설명합니다. 송신기 제어 레버의 위치를 변경하는 법칙에 따라 보트의 핸들과 같은 모델의 액추에이터 위치가 변경되면 해당 모델은 비례 연산자 명령을 실행하는 모델이라고 합니다. 대부분의 경우 이는 자연스러운 현상이며 제어 본체의 위치에 대한 액추에이터 위치의 의존성은 선형(정비례)으로 이루어집니다. 비례 장비에서는 일반적으로 PWM(펄스 폭 변조)이 사용됩니다. 제어 레버의 위치가 변경되면 트랜스미터의 변조 명령 펄스 폭이 변경됩니다. 모델의 복조기는 수신된 PWM 신호의 변조 펄스 폭에 따라 액추에이터의 작동 본체를 움직이는 신호를 생성합니다. 어떤 경우에는 특정 모델을 제어하기 위해 이산 비례 제어를 사용하는 것이 (무선 제어 장비의 단순성과 비용 측면에서) 유리합니다. 따라서 예를 들어 모델의 전기 모터를 켜고 끄고 반전(로터의 회전 방향 변경)하려면 개별 명령만으로 충분하지만 조향 메커니즘을 제어하려면 비례 명령이 필요합니다. 이러한 모델의 움직임은 훨씬 자연스럽고 기동성이 뛰어나며 운전이 훨씬 쉽고 즐겁습니다. 이산 비례 제어 시스템의 인코더는 이산 명령과 비례 명령을 동시에 생성할 수 있도록 설계되었습니다. 이 유형의 인코더에 대해서는 나중에 자세히 설명합니다. 개별 비례 제어 모듈 그 계획은 그림 1에 나와 있습니다. 3. 공급 전압이 켜질 때 가변 저항 R1 슬라이더와 SA2 스위치의 가동 접점이 중간 위치에 있다고 가정합니다. DD3 트리거(그림 2, c)의 반전 출력(핀 1)에 하이 레벨이 나타나 입력에 따라 결합된 상위 4.2개에 적용된 펄스만 트랜지스터 VTXNUMX의 베이스로 통과할 수 있습니다. 요소 DDXNUMX의 회로.
얼마 후 클럭 생성기의 펄스(DD1.1 및 DD1.2 요소에 조립됨)는 2.1비트 시프트 레지스터 DD2.2, DD4.2 및 상위 입력의 입력에 도달하기 시작합니다. 요소 DD1. 레벨 3은 레지스터 출력에 교대로 나타납니다.DD2.1 레지스터의 출력 2의 높은 레벨(그림 1.3, b)은 DD1.4, DD4.3 요소, 양의 펄스에 조립된 원샷을 시작합니다. 트랜지스터 VT1의 베이스에 도달하는 인버터 DD2의 출력에 나타납니다(그림 3.e). 이 펄스의 지속 시간은 가변 저항 RXNUMX의 슬라이더 위치에 따라 다릅니다. 출력 신호의 이 부분은 비례 명령이 됩니다.
레지스터 DD4의 출력 2.2에서 하이 레벨이 발생하자마자 두 레지스터 모두 원래 상태로 돌아가고 트리거 DD3의 직접 출력에서 레벨은 0에서 1로 변경됩니다(그림 2d). 이는 DD4.1 요소가 클럭 펄스를 출력으로 건너뛸 준비가 되었음을 의미합니다. 11번째에서 15번째 "중지" 명령까지 2개의 임펄스가 출력으로 전달됩니다(그림 16, e). XNUMX번째 클럭 펄스부터 비례 펄스 및 "Stop" 명령 신호의 형성을 위해 고려된 전체 프로세스가 다시 반복됩니다. 인코더 작동 중에 작업자가 가변 저항 R3 슬라이더의 위치를 변경하기 시작하면 비례 펄스의 지속 시간이 변경됩니다. 구성표에 따라 저항 R3의 슬라이더를 오른쪽으로 이동하면 지속 시간이 증가합니다. 엔진의 맨 오른쪽 위치에서 단일 진동기 신호의 지속 시간은 10ms이며 평균은 6ms이고 맨 왼쪽은 2ms입니다. 저항 R2는 최소 펄스 지속 시간을 제한합니다. 원샷의 펄스 폭을 변경하면 펄스의 앞쪽이 아니라 기울기가 이동합니다. 각 그룹에 있는 스위치 SA1의 위치 1에는 "앞으로" 명령에 해당하는 3개의 클럭 펄스가 있고 그룹의 위치 XNUMX에는 "뒤로" 명령인 세 개의 펄스가 있습니다. MPN-1은 인코더의 SA1 스위치로 사용되었습니다. 세 위치 및 한 방향에 대한 다른 작은 크기도 적합합니다. 가변 저항기 RZ-SPO-0,5 그룹 A. 모듈을 설정하려면 오실로스코프가 KT1에 연결되고 모듈 공급 전압이 켜지고 저항 R2(가변 저항 R3 슬라이더는 다이어그램에 따라 왼쪽 위치에 있어야 함)를 선택하면 2ms의 비례 펄스 지속 시간이 달성됩니다. . 저항 R3의 슬라이더를 올바른 위치로 이동하고 최대 펄스 지속 시간을 확인합니다. 그런 다음 그룹의 펄스 수가 스위치 SA1의 세 위치 모두에서 일치하는지 확인하십시오. 이산 비례 디코더 모듈 물론 이전 섹션에서 설명한 것처럼 이산 조향으로 불가피한 요트의 원하는 코스를 끊임없이 "사냥"하는 것은 운전자에게 매우 피곤한 일입니다. 따라서 스티어링 휠을 비례적으로 제어하려는 욕구는 매우 자연스럽고 개별 명령으로 전진 및 후진 동작을 제어하기에 충분합니다. 이러한 인코더(M4)는 이미 우리가 고려했으며 이제 디코더에 대해 이야기하겠습니다. 무화과에. 도 3은 그 개략도를 보여준다. "Stop" 명령과 비례 조향 임펄스의 예를 사용하여 명령 디코딩 프로세스를 살펴보겠습니다.
초기 상태(입력 펄스가 없는 경우)에서 레지스터 DD3.1, DD3.2, DD5.1, DD6.1, DD6.2의 모든 출력은 "중지" 명령에 해당하는 레벨 0이 됩니다. 모델의 스티어링 휠의 위치는 저항 R5의 슬라이더 위치에 해당하므로(저항 슬라이더는 기계적으로 스티어링 머신에 연결됨) 중간 위치인 "스티어링 휠 스트레이트"에 있다고 가정해 보겠습니다. 여기서 첫 번째 비례 펄스가 인버터 DD1.1의 출력에 나타났습니다(그림 4, a). DD1.2, DD1.3 요소에 조립된 단일 진동기를 시작하고 DD3.1, DD3.2 레지스터의 카운팅 입력 C와 DD2.2의 상위 입력으로 이동합니다. 구성표에 따라 요소. 이 순간 레벨 1은 이 요소의 두 번째 입력에 있으므로 임펄스는 요소를 통과하지 않습니다. 펄스가 끝나면 레벨 1이 레지스터 DD1의 출력 3.1에 나타납니다. 단일 진동기의 출력(요소 DD5의 출력)에서 4T(그림 1.3, b)의 시간이 지나면 레벨 1이 나타나고 레지스터 DD3.1은 원래 상태로 설정됩니다.
그런 다음 인버터 DD1.1의 출력에서 "중지"명령 신호가 나타나고 그 중 첫 번째 신호는 원샷 DD1.2, DD1.3을 다시 시작합니다. 명령 펄스는 레지스터 DD1, DD3.1의 출력에서 레벨 3.2의 교대로 나타납니다. 레지스터 DD1의 출력 3의 레벨 3.1(그림 4, c)은 레지스터 DD1, DD5.1의 출력 6.1에 하이 레벨이 나타나도록 하여 채널 펄스가 요소 DD2.2를 통과할 수 있도록 합니다. 5. 첫 번째 단일 진동기(그림 4, b)의 신호 가장자리를 따라 3.1T의 시간이 지나면 레지스터 DD3.2, DDXNUMX가 원래 상태로 설정됩니다. DD2.2 요소의 출력에 나타난 양의 비례 펄스는 이번에는 DD4.2 및 DD4.3 요소에 조립된 두 번째 원샷을 시작합니다. 펄스의 지속 시간은 커패시터 C3의 커패시턴스와 저항 R3, R5의 저항에 따라 다릅니다. 이 단일 진동기의 펄스가 입력 비례 펄스와 지속 시간이 정확히 동일하고 역위상이지만 진폭과 지속 시간이 동일하다고 가정하면 펄스는 저항 R4의 극단 단자에 작용합니다(그림 4, e , f). 따라서 출력에서 - 모듈의 단자 55 - 공급 전압의 절반과 동일한 일정한 전압이 나타납니다. 즉, 불일치 신호가 없습니다. 지속 시간이 다르면 입력 비례 펄스가 더 긴지 짧은지에 따라 핀 55에 하나 또는 다른 극성의 불일치 신호가 나타납니다. 서보 모터는 저항 R5 슬라이더가 에러 신호가 XNUMX이 되는 위치를 잡을 때까지 그 방향으로 회전할 것입니다. 비례 펄스가 끝나면 DD2.3 및 DD2.4 요소에 조립된 노드가 짧은 펄스(그림 4, g)를 생성하여 레지스터 DD5.1을 원래 상태(레벨 출력 0에서 1). 이것은 요소 DD2.2가 닫혀 있음을 의미합니다. 5T가 DD3.1을 등록한 후 DD3.2는 원래 상태로 돌아갑니다. 그런 다음 "중지"명령의 두 번째 그룹이 모듈 입력에 도달하고 전체 프로세스가 반복됩니다. 간섭 없이 "앞으로" 및 "뒤로" 명령을 해독하는 과정을 독립적으로 고려하는 것이 좋습니다. 이 경우 첫 번째 명령의 제어 전압이 모듈의 단자 53에서 네 번째 그룹 뒤에 나타나고 두 번째 - 54에서 나타나는 것을 고려해야 합니다. 결론적으로 "Stop", "Forward" 및 "Back" 명령의 신호는 동시에 비례 펄스의 동기화 펄스 역할을 합니다. SDR-3 모듈의 저항 R4, R1. 조향기의 저항 R4로 Supronar 장비의 저항이 사용됩니다. 문학
간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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