الدعم الفني
تم النشر 2026-03-10
أرى ذلك خلالمضاعفاتأثناء عملية التصحيح، هل غالبًا ما تشعر بالصداع بشأن قيمة PWM المقابلة لتلك الزاوية؟ تم حساب الزاوية بدقة، لكن المحرك لا يمكنه الدوران إلى الموضع المحدد، أو يستمر في الاهتزاز. في الواقع، هناك صيغة رياضية بسيطة وراء ذلك. بمجرد أن تفهم ذلك، يمكنك التحكم بدقة في كل درجة من درجاتمضاعفات.
وبعبارة صريحة، وظيفةمضاعفاتصيغة حساب PWM هي لمساعدتك في إنشاء تطابق واحد لواحد بين "الزاوية" و"عرض النبض".
إشارة التحكم المؤازرة شائعة الاستخدام هي 50 هرتز PWM مع فترة 20 مللي ثانية. ضمن نطاق هذه الفترة، يتراوح عرض المستوى العالي بشكل عام بين 0.5 مللي ثانية و2.5 مللي ثانية، ونطاق الزاوية المقابل لفاصل العرض هذا هو من 0 درجة إلى 180 درجة.
يمكن كتابة صيغة الحساب على النحو التالي:عرض النبضة المستهدفة = الحد الأدنى لعرض النبضة + (الزاوية/180 درجة) × (أقصى عرض للنبضة - الحد الأدنى لعرض النبضة). توضح هذه الصيغة بوضوح كيفية حساب عرض النبضة المستهدفة بناءً على معلمات محددة. على سبيل المثال، في سياق التحكم المؤازر، إذا كانت مضاعفاتك 0° تقابل 0.5 مللي ثانية و180° تقابل 2.5 مللي ثانية، فاحسب موضع 90° من خلال هذه الصيغة وستكون النتيجة 1.5 مللي ثانية. تتمتع عملية الحساب هذه بأهمية كبيرة في المراسلات بين زاوية جهاز التوجيه وعرض النبضة، ويمكنها تحديد قيمة عرض النبضة التي يتطلبها جهاز التوجيه بدقة في زوايا مختلفة.
معرفة عرض النبضة ليست كافية، لأن سجل دورة العمل عادة ما يحتاج إلى تكوينه في المتحكم الدقيق. دورة العمل = عرض النبضة المستهدفة / 20 مللي ثانية. على سبيل المثال، إذا كنت بحاجة إلى عرض نبضة يبلغ 1.5 مللي ثانية، فإن دورة التشغيل تكون 1.5 / 20 = 0.075، أي 7.5%.
تم تنفيذه خصيصًا في الكود، على سبيل المثال، إذا اخترت STM32 وترغب في تعيين قيمة إعادة التحميل التلقائي على 2000 (تمثل هذه القيمة 20 مللي ثانية)، فيجب ضبط قيمة المقارنة على 150 (تمثل هذه القيمة 1.5 مللي ثانية). تقوم هذه العملية في الواقع بتحويل نسبة الوقت إلى قيمة تسجيل للتأكد من قدرة الجهاز على إخراج شكل موجة دقيق.
في عملية التعليمات البرمجية الفعلية، مع أخذ STM32 كمثال، عندما تقوم بتعيين قيمة إعادة التحميل التلقائي على 2000 (والتي تمثل 20 مللي ثانية)، يجب ضبط قيمة المقارنة على 150 (والتي تمثل 1.5 مللي ثانية). تلعب عملية تحويل نسب الوقت إلى قيم تسجيل دورًا رئيسيًا في ضمان إخراج الأجهزة لأشكال موجية دقيقة.
وهذا على الأرجح هو الفخ الأسهل الذي يمكن الوقوع فيه. العلامات التجارية المختلفة ونماذج الماكينات، أو حتى الماكينات من نفس الطراز ولكن دفعات مختلفة، لها نطاقات PWM مختلفة. قيمة PWM المقابلة لبعض الماكينات عندما تكون في حالة 0° هي 0.5 مللي ثانية، في حين أن البعض الآخر 0.6 مللي ثانية؛ عندما تكون في حالة 180 درجة، قد تكون قيمة PWM المقابلة لبعض الماكينات 2.5 مللي ثانية، بينما قد تكون البعض الآخر 2.4 مللي ثانية.
لذلك، عند استخدام المؤازرة، تأكد من فهم نطاق PWM المحدد الخاص بها مسبقًا، وإلا فمن السهل التسبب في مشاكل مختلفة بسبب عدم تطابق المعلمات، مما يؤثر على الاستخدام العادي للمؤازرة وتشغيل المعدات ذات الصلة.
الطريقة الأكثر أمانًا هي التحقق من ورقة البيانات الرسمية للمؤازرة. إذا لم تتمكن من العثور على الدليل، فمن المستحسن أن تقوم بقياسه بنفسك: قم أولاً بزيادة عرض النبضة ببطء للعثور على القيمة الدنيا التي يبدأ عندها المؤازرة في الدوران، ثم ابحث عن القيمة القصوى التي يتوقف عندها المؤازرة عن الدوران. استبدل هاتين القيمتين اللتين تم الحصول عليهما من خلال القياسات الفعلية في الصيغة، بحيث يمكن للمؤازرة أن تشير بدقة إلى الموضع المستهدف وتمنع تلف المحرك بسبب الضغط الزائد.
النتيجة الأكثر مباشرة للحسابات غير الدقيقة هي "اللاخطية". على سبيل المثال، عندما تتوقع أن يدور المؤازرة بزاوية 45 درجة، فإن الوضع الفعلي هو أنه يدور بمقدار 40 درجة فقط. الأمر الأكثر خطورة هو أنه بمجرد أن يتجاوز عرض النبضة النطاق المسموح به للمؤازرة، على سبيل المثال، إذا تم تقديم عرض نبض قدره 2.6 مللي ثانية، فإن المحدد داخل المؤازرة سوف يعلق بشدة، مما يتسبب في زيادة التحميل على المؤازرة، وتوليد الحرارة، وحتى حرق شريحة المحرك.
من ناحية أخرى، إذا كان نطاق عرض النبضة ضيقًا جدًا، على سبيل المثال، تم استخدام 1 مللي ثانية إلى 2 مللي ثانية فقط، فإن نطاق الدوران الفعلي لمؤازرك قد يكون 120 درجة فقط، مما يهدر أدائه الميكانيكي. لذلك، يجب أن تتوافق قيمتا نقطتي النهاية في الصيغة بدقة مع الحدود المادية لجهاز التوجيه.
عند كتابة التعليمات البرمجية، نقوم عادةً بتغليف الصيغة في دالة. الإدخال هو الزاوية التي تريدها، والإخراج هو قيمة المقارنة للمؤقت. الخطوات بسيطة:
1. حدد أولاً ثوابتين:و، الموافق لعرض النبض المقاس 0 درجة و 180 درجة.
2. ثم استخدم الصيغة:= + (الزاوية / 180.0) * ( - ) .
3. لا تنس تحويل نتيجة النقطة العائمة إلى عدد صحيح وتعيينها مباشرة إلى سجل مقارنة الالتقاط الخاص بالمؤقت.
بهذه الطريقة، في كل مرة يتم فيها استدعاء الوظيفة، يمكن أن يتحول المؤازرة بسلاسة إلى أي زاوية تريدها.
إذا كنت تعمل على ذراع آلية أو مشروع تتبع بصري يتطلب دقة عالية، فقد تفكر في تقديم التحكم في الحلقة المغلقة. يمكن لصيغة الحلقة المفتوحة المذكورة أعلاه أن تضمن فقط "مقدار عرض النبضة المعطى، ومقدار الزاوية التي يجب الدوران فيها"، ولكن إذا تم حظر المؤازرة بسبب القوة، فسيتم فقدان الموضع.
في هذا الوقت، يمكنك إضافة مقياس الجهد أو التشفير إلى عمود إخراج المؤازرة لقراءة الزاوية الفعلية في الوقت الحقيقي، ثم استخدام خوارزمية PID لضبط قيمة PWM ديناميكيًا. وبهذه الطريقة، حتى لو كان هناك تدخل خارجي، يمكن للنظام سحب جهاز التوجيه تلقائيًا إلى الموضع المستهدف، مما يحقق التحكم الدقيق حقًا.
أتساءل عما إذا كنت قد واجهت يومًا موقفًا يكون فيه نطاق التأرجح لكلا جانبي الآلية بأكملها غير متماثل بسبب القيمة المتوسطة غير الدقيقة للمؤازرة (90 درجة) في المشاريع الفعلية؟ مرحبًا بك في الدردشة حول تجربة تصحيح الأخطاء في منطقة التعليق. إذا وجدت أنه مفيد، لا تنسى أن تعطيه مثل ومشاركته مع المزيد من الأصدقاء.
وقت التحديث:2026-03-10
