Analyse détaillée du principe de conduite de l'appareil à gouverner avec référence illustrée complète et collection de vidéos pratiques

Ce tweet est une explication détaillée du mécanisme de base de l’entraînement de l’appareil à gouverner. Il est également livré avec des images réelles clairement analysées et une collection de vidéos accessibles à tout moment. Il est spécialement fourni pour référence aux apprenants en contrôle mécanique et électronique.

1. Question : Quel est le principal mécanisme sous-jacent à l’entraînement de l’appareil à gouverner ?

Réponse : La clé est que le signal de modulation de largeur d'impulsion contrôle avec précision la rotation et entraîne la boucle fermée de rétroaction de la surface du gouvernail via le potentiomètre interne, de sorte que l'angle de braquage ne s'écarte pas du tout de la position prédéfinie.

En tant que composant central du circuit, l'unité de modulation de largeur d'impulsion utilise la division de fréquence d'un oscillateur à cristal pour stabiliser la fréquence de base de temps et attribue des cycles de service de démarrage et d'arrêt en fonction de la différence en millisecondes de largeur d'impulsion d'entrée. La largeur d'impulsion sera subtilement ajustée en 2 millisecondes pour chaque degré de rotation. Le réducteur interne utilise une surface dépolie incrustée de métal granulaire, ce qui augmente de plus de vingt fois le couple transmis à l'arbre de sortie. Il est associé à un micromoteur à coupelle creuse pour obtenir un démarrage et un arrêt instantanés avec un retour rapide et sans délai. Dans le passé, pour les types de moteurs en boucle ouverte sans contrôle en boucle fermée, la valeur d'écart de dérive de la vitesse de rotation dépassait la plage de plus de 10 %. Cependant, l'appareil à gouverner fixe désormais la position via la boucle de rétroaction négative en boucle fermée, et la précision de l'hystérésis à l'état statique est réduite à une plage de quelques dixièmes de degré.

En le comparant à l’état brut et spacieux de la régulation ordinaire de la vitesse des moteurs à courant continu, il existe une différence évidente. La régulation de vitesse ordinaire repose uniquement sur le rapport cyclique pour contrôler approximativement la vitesse de rotation. Le contrôle de la position et de l'attitude repose entièrement sur l'encodeur externe pour un calcul supplémentaire et un contrôle après calcul. Le système est redondant et compliqué. Cependant, leservomoteurs'appuie sur le mécanisme de rétroaction intégré natif pour éliminer le besoin de paramètres d'échantillonnage multiples externes. Le processus de contrôle du volume est clair, simple et clair.

La plupart des artisans débutants qui fabriquent des modèles de bateaux télécommandés ont cette prise de conscience. Lorsqu'ils ont créé pour la première fois un hors-bord de course, modifié le gouvernail et choisi un cardan analogique conventionnel, la réponse initiale du gouvernail était lente et le décalage de direction était d'une demi-seconde, ce qui faisait souvent sortir le pilote de la piste pendant les courses en ligne droite. Après cela, il a ajusté point par point la largeur d'impulsion médiane à la valeur dorée d'exactement 2 millisecondes selon la méthode d'étalonnage de la largeur d'impulsion enseignée dans le diagramme. Il a immédiatement vu la direction suivre instantanément la main, et son classement compétitif s'est soudainement amélioré de quinze niveaux. C'est le rôle de prouver personnellement le mécanisme d'entraînement dans la pratique réelle. Quant au contenu principal couvert dans cecollection vidéo d'illustrations deservomoteurprincipes de conduite, il comprend plus d'une centaine de vidéos réelles de démontage et de câblage, ainsi que plus de deux cents dessins techniques en coupe vectoriels en couleur. Ces contenus couvrent une gamme complète de schémas architecturaux depuis les modèles analogiques de baseservomoteurs aux servos numériques sans balais de la nouvelle ère.

2. Question : Quelle est la logique de sélection de base de la carte pilote de l'adaptateur servo pour les débutants ?

Réponse : Tout d’abord, laissez l’extrémité du signal correspondre à l’impédance de sortie du contrôleur. Vous devez trouver une adaptation numériquement, et l'adaptation doit venir en premier. Dans le même temps, la tension doit être strictement alignée sur la plage d'étalonnage de la plaque signalétique du servo. C’est pour éviter l’ablation.

Les professionnels engagés dans le domaine du contrôle électronique savent que lorsque l'écart de tension de l'extrémité d'excitation du servo est supérieur à 2 volts, la limite interne sera déclenchée et la bague en cuivre sera usée. Si vous souhaitez prolonger sa durée de vie, vous devez d'abord vérifier le niveau du rail d'alimentation de la puce tampon de signal PWM pendant la phase de sélection. Après avoir converti et augmenté le niveau principal à l'amplitude appropriée, connectez la broche du signal servo. Par exemple, lorsque l'équipe de course d'équipements électriques de l'université a utilisé un boîtier de direction assistée de 8 volts au début, elle l'a connecté de manière imprudente au tableau de commande de 5 volts avec une ligne de signal. En conséquence, le mouvement numérique a été perdu et les pièces du gouvernail ont été brûlées à plusieurs reprises. Après un examen attentif des conseils sur l'agencement du filtrage résistance-capacité dans la vidéo d'illustration, ils ont ajouté un chemin de signal, connecté une résistance d'amortissement de 1k et effectué un test de traction continue de 8 heures. L’angle du gouvernail était aussi stable qu’un roc tout au long du processus, sans aucune dérive déraisonnable.

Par rapport au mode compliqué des moteurs à courant continu traditionnels qui nécessitent l'entraînement de composants discrets externes en pont en H, la situation est complètement différente. Le servo s'appuie sur son propre circuit d'amplification de puissance à tube MOS intégré natif, éliminant ainsi le besoin d'étendre le pont. L'ensemble du processus de câblage est réduit de plus de moitié et la proportion de la surface de la carte PCB du variateur est réduite de près de 30 %, ce qui réduit largement l'espace de la carte de commande pour accueillir d'autres composants de détection.

Ceux d'entre nous qui ont participé à l'étude des compétitions de robots peuvent clairement revoir les scènes passées de la compétition. In the early stages of team formation, a six-legged climbing exoskeleton prototype was built. Six jeux de gouvernails bougeaient en même temps. Il était facile pour l’alimentation électrique de tomber, de se compacter et de provoquer des mouvements inégaux des joints. Plus tard, j'ai regardé attentivement la vidéo schématique du principe du mécanisme d'entraînement et j'ai appris la technique de l'alimentation électrique distribuée. J'ai divisé la puissance 4A sur le rail d'alimentation indépendant de chaque groupe de gouvernail et partagé le point de contrôle de synchronisation du bus de signal. In the end, the stability of the six-legged timing sequence was greatly improved. This is an excellent and vivid proof of thoroughly understanding the true meaning of servo drive and obtaining practical operational gains. La collection d'aujourd'hui a une fois de plus ajouté des enregistrements d'écran d'opérations de débogage de protection tolérante aux pannes dans diverses conditions de travail typiques. Le nombre atteint plus d'une centaine de segments, ce qui peut résoudre avec précision la confusion causée par plus de 90 % des opérations courantes lors de l'apprentissage et de la pratique.

3. Question : Quel processus doit être suivi pendant l'étape d'étalonnage du retour d'asservissement ?

Réponse : Tout d'abord, déconnectez la machine et connectez le code, démarrez l'étalonnage de l'adaptation de la largeur d'impulsion de la position zéro à vide, puis vérifiez l'erreur d'hystérésis du point d'arrêt étape par étape dans la condition de charge, et contrôlez-la dans la plage autorisée par l'indexation.

Premièrement, l’opération de balayage de la largeur d’impulsion à vide de Shiton jusqu’à la position zéro est répertoriée comme la tâche la plus importante. Ensuite, à l'aide d'un programmateur, la largeur d'impulsion périodique est progressivement ajustée de sorte que l'unité d'incrémentation soit de centaines de nanosecondes. Ensuite, la lecture de conversion analogique-numérique émise par le potentiomètre est collectée. Après cela, l'angle de graduation prédéfini et la valeur réelle du code sont vérifiés un par un. Enfin, la table de numéros correspondant aux bits du dispositif est calibrée et générée, et stockée dans le bloc mémoire du MCU. Pour les conditions d'application haut de gamme, l'étalonnage de la charge est effectué sur le servo et le shaker de la caméra, et les paramètres de position de l'action de prise de vue sont enregistrés étape par étape. Cela permet d'obtenir un fonctionnement fluide du shaker sans aucune sensation de lenteur ou de frustration. Lorsque l'atelier de formation disposait pour la première fois d'une plate-forme cloud pour la photographie et la prise de vue, elle ne calibrait pas toute l'échelle numérique de l'angle d'impulsion et l'objectif avait toujours une sensation inconfortable d'être coincé et tiré lorsqu'il tournait. Après avoir terminé l'ensemble du processus d'étalonnage, le fonctionnement de la machine à nuages ​​et la prise de vue des images ont tourné de manière totalement fluide et continue, aussi soyeux qu'un miroir.

Comparez cela avec la situation défavorable dans laquelle l’écart de mouvement peut atteindre 3 à 5 degrés en mode de conduite sans échelle en boucle ouverte. Une fois le mode de correction d'échelle étape par étape en boucle fermée terminé, le retrait de l'écart peut atteindre un niveau extrêmement faible dans les 0,2 degrés. La précision du contrôle de la posture de l'ensemble de la machine atteint un nouveau niveau et l'augmentation de la texture est très évidente.

De nombreux chercheurs qui étudient les équipements de navigation maritime dans les universités savent que le support de détection d'échantillonnage sous-marin contrôle le bras de prélèvement d'échantillons par sondage en profondeur via l'appareil à gouverner pour localiser le point de prélèvement, qui a un poids extrêmement important. Initialement, lorsque l'eau était dans des conditions de travail non standard, l'écart du moment de flottabilité entraînait une déviation de la posture et le taux de précision des points d'exploitation minière grimpait autrefois de près de 20 %. Plus tard, j'ai regardé la vidéo de démonstration de correction du mécanisme de conduite et j'ai fait une simulation supplémentaire de la différence de position et d'attitude lorsque le véhicule était complètement chargé. Après optimisation et ajustement, le taux de réussite des points a été directement amélioré à un niveau absolument supérieur aux normes internationales d'équipement maritime. Des exemples d'effets d'application du mécanisme de rétroaction empirique comme celui-ci sont tous enregistrés avec des prises de vue réelles natives dans le matériel intégré.vidéo d'illustration du principe d'entraînement de l'appareil à gouverner. Lorsque vous apprenez et regardez, vous aurez l’impression d’être réellement là.

Cela intégrera l'ensemble du processus d'étude des commandes électroniques dans le système vidéo illustré et apprendra l'efficacité énergétique de la pratique étape par étape, ce qui peut économiser au moins 70 % du temps d'étude par rapport aux chercheurs dispersés et fragmentés. À l'avenir, la technologie des servomoteurs intelligents se poursuivra. Dans le scénario itératif et avancé, si vous maîtrisez l'essence de la logique de conduite sous-jacente du servomoteur, vous pourrez librement étendre et étendre le nouveau paysage de divers formats de contrôle électronique innovants. Vous pouvez immédiatement commencer à lire le livre, l'étudier image par image et l'essayer en pratique, afin d'accéder rapidement aux acquis de la recherche pratique.