هل يهتز جهاز التوجيه بزاوية غير صحيحة؟ أسرار تعديل عرض النبضة PWM

هل تواجه هذا الموقف كثيرًا عند اللعب به؟مضاعفاتس: اشتريت نفس الموديل ولكن عندما يدور يهتز مثل الغربال أم أن الزاوية خاطئة؟ وبعد معاناة طويلة، اكتشفت أن المشكلة تكمن في إشارة تعديل عرض النبضة (PWM) الغامضة. لا تقلق، اليوم سنفهم الأمر جيدًا ونجعل منتجك يتحرك بثبات ودقة.

ما هي إشارة PWM بالضبط؟

ببساطة، PWM يشبه المصباح الذي يمكن أن يكون خافتًا. لمضاعفات، فهو يتحكم في الدوران من خلال نبضات عالية ومنخفضة المستوى. يمكنك التفكير في الأمر كما لو كنت تأمر شخصًا بالجري: المستوى العالي يمثل "الجري"، والمستوى المنخفض يمثل "التوقف"، ومدة "الجري" تحدد موضعه.مضاعفات.

يسمى وقت "التشغيل" هذا بعرض النبضة من الناحية الفنية. عادةً ما يتلقى السيرفو القياسي تعليمات كل 20 مللي ثانية، وتتراوح مدة المستوى العالي بين 0.5 مللي ثانية و 2.5 مللي ثانية. يتوافق طول هذه الفترة بشكل مباشر مع زاوية دوران المؤازرة من 0 درجة إلى 180 درجة.

لذلك عندما تجد أن المؤازرة لا تطيع الأمر، فمن المحتمل أن يكون ذلك بسبب عدم حساب "وقت التشغيل" الصادر لها بدقة.

لماذا تكون زاوية المؤازرة خاطئة دائمًا؟

يستخدم العديد من الأصدقاء مخرجات PWM الخاصة بلوحة التطوير مباشرة، ولكنهم يجدون أن هناك دائمًا فرقًا عند تحويل المؤازرة إلى 90 درجة. السبب وراء ذلك غير عادل تمامًا: قد يكتب الكود الخاص بك مباشرةً "1500 ميكروثانية" لتمثيل 90 درجة، لكن شريحة التحكم داخل كل مؤازرة مختلفة قليلاً.

إنه مثل إعطاء شخصين التعليمات "بالمشي بسرعة". شخص يفسرها على أنها ركض، والآخر يفسرها على أنها مشي. لا يحتوي جهاز المؤازرة نفسه على آلية ردود فعل لإخبار وحدة التحكم "أنا في موضعه"، بل يتم تنفيذه بشكل أعمى.

الخطوة الأولى لحل هذه المشكلة هي التأكد من استقرار مصدر الإشارة لديك. استخدم راسم الذبذبات لمعرفة ما إذا كان الوقت الفعلي للإخراج عالي المستوى هو بالضبط نفس ما هو مكتوب في الكود. في كثير من الأحيان يمكن لبضع عشرات من الميكروثانية أن تحدث فرقًا كبيرًا في أداء المؤازرة.

كيفية تحديد نطاق النبض بسرعة

لا تبدأ بكتابة التعليمات البرمجية فحسب، بل قم بإجراء تجربة صغيرة أولاً. قم بتوصيل المؤازرة الخاصة بك، وابدأ بالحد الأدنى لعرض النبضة (مثل 500 ميكروثانية)، وقم بزيادتها تدريجيًا مع ملاحظة موضع حد دوران المؤازرة.

ستجد أنه ضمن نطاق معين، لا يتحرك المؤازرة على الإطلاق. هذا هو الحد الميكانيكي. استمر في الزيادة حتى تبدأ في الدوران، لاحظ قيمة البداية هذه. ثم استمر في الزيادة حتى يتوقف المؤازرة عن الدوران، وقم بتسجيل القيمة النهائية. هذا النطاق هو نطاق العمل الحقيقي لجهاز التوجيه الخاص بك.

القيمة الاسمية للعديد من الماكينات هي 0.5 مللي ثانية إلى 2.5 مللي ثانية تقابل 0 إلى 180 درجة، لكن القياس الفعلي قد يكون فقط 0.6 مللي ثانية إلى 2.4 مللي ثانية. استخدم البيانات المقاسة الفعلية للبرمجة، حتى يتمكن مؤازرك من الوصول إلى المكان الذي تريده.

ما هو تأثير اختيار التردد؟

بالإضافة إلى عرض النبضة، يعد تردد PWM أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. بالنسبة لماكينات الهوايات العادية، يعد 50 هرتز (أي دورة 20 مللي ثانية) أمرًا قياسيًا. لكن بعض الأصدقاء يستخدمون ترددات أعلى للراحة.

وبمجرد أن يصبح التردد أعلى، تقصر الفترة. تم إرسال الأمر في الأصل مرة واحدة كل 20 مللي ثانية، ولكن الآن يتم إرساله مرة واحدة كل 10 مللي ثانية. ربما لم يكن لدى الدائرة الموجودة داخل المؤازرة الوقت الكافي للرد على الأمر الأخير، ويأتي الأمر التالي مرة أخرى. والنتيجة هي أن المؤازرة تحاول دائمًا اللحاق بالركب، وهو ما يتجلى في الحرارة والارتعاش.

️ تذكر هذا المبدأ: ما لم يكن مؤازرك يدعم بشكل واضح التحكم في النطاق العريض، فما عليك سوى الالتزام بـ 50 هرتز. قد تتطلب الماكينات الرقمية ذات المستوى الصناعي متطلبات معدل تحديث أعلى، لكن ذلك يعتمد على ورقة البيانات المحددة ولا يمكن اعتباره أمرًا مفروغًا منه.

كيفية ضبط الكود لجعله سلسًا

بعد تحديد نطاق النبض والتردد، فإن الخطوة التالية هي البرمجة. لا تكتب العلاقة الخطية بين الزاوية وعرض النبضة وتطبقها مباشرة. لأن بعض الماكينات حساسة بشكل خاص بالقرب من النقطة المحايدة، ولكنها بطيئة في الاستجابة على كلا الجانبين.

يمكنك تقديم وظيفة رسم الخرائط لإنشاء جدول من نقاط الزاوية المقاسة وعرض النبض. على سبيل المثال، قياس 0 درجة يتوافق مع 600 ميكروثانية، 45 درجة يتوافق مع 1200 ميكروثانية، و 90 درجة يتوافق مع 1500 ميكروثانية. ثم في الكود، بناءً على زاوية الهدف، ابحث عن الجدول وأدخله لحساب عرض النبضة الحقيقي.

بهذه الطريقة، عندما تريد من الذراع الآلية أن ترسم دائرة، ستكون الدورات الصغيرة لكل مفصل سلسة للغاية، ولن يكون هناك شعور بالاندفاع للأمام واحدًا تلو الآخر. على الرغم من أن الكود يحتوي على بضعة أسطر إضافية، إلا أن نسيج المنتج مختلف تمامًا.

كيفية استكشاف مشاكل الارتعاش والضوضاء وإصلاحها

إذا قمت بكل ما سبق بشكل صحيح وما زال جهاز المؤازرة يهتز، فأنت بحاجة إلى التحقق من مصدر الطاقة. التيار عند بدء تشغيل المؤازرة كبير جدًا. إذا كانت لوحة التحكم والمؤازرة لديك تشتركان في نفس مصدر الطاقة، فسوف تتداخل تقلبات الجهد مع توليد PWM الخاص بوحدة التحكم الدقيقة.

1. قم بتوفير مصدر طاقة منفصل للمؤازرة، وقم بتوصيل السلك الأرضي لإشارة التحكم والسلك الأرضي لإمداد الطاقة معًا.

2. قم بتوصيل مكثف كبير (أعلى من 470 فائق التوهج) بالتوازي مع طرفي مصدر طاقة المؤازرة لاستيعاب زيادة بدء التشغيل.

3. تحقق من طول سلك التحكم PWM. إذا تجاوز 30 سم، يوصى باستخدام سلك محمي أو إضافة حلقة مغناطيسية لمنع التداخل.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون تحديث إشارة التحكم مستقرًا، ولا تستخدم التأخير لإنشاء PWM في الحلقة، والتي يمكن مقاطعتها بسهولة عن طريق المقاطعات الأخرى، مما يتسبب في أن يكون عرض النبضة طويلًا وقصيرًا. يعد استخدام أجهزة PWM هو الخيار الأكثر خاليًا من القلق.

بعد رؤية هذا، يجب أن تكون لديك فكرة جيدة عن كيفية استخدام المؤازرة. إذا كنت ترغب في صنع منتجات أكثر برودة، فالمفتاح هو ضبط كل تفاصيل إشارة PWM لتكون سهلة الانقياد. ما هي المشكلة الأكثر إزعاجًا التي واجهتها عند تصحيح أخطاء السيرفو؟ مرحبًا بك في ترك رسالة في منطقة التعليق، وسنناقشها ونحلها معًا. إذا وجدت أنه مفيد، فلا تنس الإعجاب به ومشاركته حتى يتمكن المزيد من الأصدقاء من توديع مشاكل تروس التوجيه.