نقترح طريقة لتمديد تردد المقابلة باستخدام تقنية ما قبل التركيز. يعوض هذه الطريقة لكسب الحد من مرآة الجلفانومتر في مسار موجة جيبية تتبع استخدام وسائل منع النسبي-لا يتجزأ التفاضلية.
تستخدم المرايا الجلفانومتر للتطبيقات البصرية مثل تتبع الهدف، الرسم، والسيطرة المسح بسبب السرعة العالية والدقة. ومع ذلك، فإن استجابة مرآة الجلفانومتر محدودة بسبب الجمود. وبالتالي، يتم تقليل كسب مرآة الجلفانومتر عند المسار السيطرة حاد. في هذا البحث، نقترح طريقة لتمديد تردد المقابلة باستخدام تقنية ما قبل التركيز للتعويض عن كسب الحد من المرايا الجلفانومتر في مسار موجة جيبية تتبع باستخدام النسبي-لا يتجزأ التفاضلية التحكم (PID). تقنية ما قبل التركيز يحصل على قيمة المدخلات لقيمة الانتاج المطلوب مقدما. تم احتساب تطبيق هذه الطريقة للسيطرة على مرآة الجلفانومتر، فإن المكسب الخام المرآة الجلفانومتر في كل التردد والسعة للمسار موجة جيبية تتبع باستخدام وحدة تحكم PID. حيث تحكم PID ليست فعالة، والحفاظ على مكاسب من 0 ديسيبل لتحسين دقة تتبع مسار، فمن الممكن لتوسيع نطاق السرعة التي يمكن الحصول على كسب 0 ديسيبل دون ضبط المعلمات تحكم PID. ومع ذلك، إذا كان هناك تردد واحد فقط، والتضخيم هو ممكن مع معامل ما قبل التركيز واحد. ولذلك، فإن موجة جيبية مناسبة لهذه التقنية، على عكس موجات الثلاثي ومسننة. ومن هنا، يمكننا اعتماد أسلوب ما قبل التركيز على تكوين المعلمات مقدما، ونحن ليس من الضروري إعداد نماذج التحكم النشط إضافية والأجهزة. يتم تحديث المعلمات على الفور ضمن دورة المقبلة بسبب حلقة مفتوحة بعد أن يتم تعيين معاملات ما قبل التركيز. وبعبارة أخرى، على اعتبار وحدة تحكم على شكل مربع أسود، نحن بحاجة إلى معرفة فقط نسبة المدخلات والمخرجات، وليس مطلوبا نماذج مفصلة. تسمح هذه البساطة النظام لدينا لتكون جزءا لا يتجزأ بسهولة في التطبيقات. وأوضح طريقتنا باستخدام تقنية ما قبل التركيز على نظام تعويض الحركة الضبابية والتجربة التي أجريت لتقييم الأسلوب.
مختلف المحركات البصرية وطرق المكافحة مناسبة لمختلف التطبيقات البصرية وقد اقترحت وضعت 1 و 2. هذه المحركات الضوئية هي قادرة على السيطرة على مسار بصري. المرايا الجلفانومتر تقدم خصوصا توازن جيد من حيث الدقة والسرعة، والتنقل، وتكلفة 3 و 4 و 5. في الواقع، أدى ميزة تقدمها السرعة والدقة المرايا الجلفانومتر إلى تحقيق مجموعة متنوعة من التطبيقات البصرية، مثل تتبع الهدف والرسم، ومراقبة المسح الضوئي، والحركة الضبابية تعويض 6، 7، 8، 9، 10، 11، 12. ومع ذلك، لدينا في السابق التعويض الحركة الضبابيةعلى النظام، ومرآة الجلفانومتر باستخدام-لا يتجزأ التفاضلية النسبي (PID) وحدة تحكم وفرت مكاسب صغيرة. وبالتالي، كان من الصعب تحقيق ارتفاع وتيرة وسرعة أكبر 11.
من ناحية أخرى، ومراقبة PID هي طريقة تستخدم على نطاق واسع، كما أنه يلبي مستوى معين من تتبع دقة 13. وقد اقترحت مجموعة متنوعة من الطرق لتصحيح الزيادة في السيطرة PID. كحل نموذجي، يتم إجراء PID المعلمة السيطرة ضبط يدويا. ومع ذلك، فإنه يستغرق وقتا ومهارة خاصة للمحافظة عليه. وهناك طريقة أكثر تطورا، وظيفة الضبط التلقائي لتحديد معلمات تلقائيا، وقد اقترح ويستخدم على نطاق واسع (14). تم تحسين دقة لتتبع عمليات عالية السرعة باستخدام وظيفة الضبط التلقائي عندما تكون قيمة الربح زيادات P النسبية. ومع ذلك، وهذا أيضا يزيد من وقت التقارب والضوضاء في نطاق السرعات المنخفضة. وبالتالي، فإن تتبع دقة لمر تحسين بالضرورة. على الرغم من أن تحكم ضبط النفس يمكن ضبطها لتحديد معالم مناسبة للسيطرة PID، وضبط يدخل تأخير بسبب الحاجة إلى الحصول على المعلمات المناسبة. وبالتالي، فمن الصعب أن تعتمد هذه الطريقة في التطبيقات في الوقت الحقيقي 15. وقد اقترحت وحدة تحكم موسعة PID 16 و 17 و وحدة تحكم التنبؤي موسعة 18 إلى بسط سيطرة PID العامة وتعزيز أداء تتبع المرايا الجلفانومتر لمجموعة متنوعة من مسارات تتبع، مثل موجات الثلاثي، وموجات مسننة، وموجات الجيب. ومع ذلك، في هذه الأنظمة، واعتبر النظام الجلفانومتر على شكل مربع أسود، في حين كان يتطلب نموذج لنظام الرقابة، وكان لا يعتبر نظام التحكم على شكل مربع أسود. وبالتالي، تتطلب تلك الأساليب التي يتم تحديث نموذجهم لكل مرآة الجلفانومتر. وعلاوة على ذلك، على الرغم من Mnerie وآخرون. التحقق من صحة طريقتهم من وocusing على موجة انتاج مفصلة والمرحلة، لم أبحاثهم لا تشمل تخفيف من موجة بأكملها. في الواقع، في البحوث السابقة لدينا 11، وانخفضت الأرباح بشكل ملحوظ عندما كان التردد الجيبية عالية، مما يدل على ضرورة تعويض لتحقيق مكاسب من موجة بأكملها.
في هذا البحث، ويستند إجراءاتنا لتعويض المكسب مع التحكم PID 12 على تقنية ما قبل التركيز 19، 20، 21 -A طريقة لتحسين نوعية أو سرعة الاتصال في هندسة الاتصالات والتي تمكن من بناء نظام تجريبي باستخدام المعدات الموجودة. ويبين الشكل 1 هيكل التدفق. تقنية ما قبل التركيز قادرة على الحصول مقدما قيمة الانتاج المطلوب من قيمة المدخلات، حيث تحكم PID ليست فعالة، حتى لو كان مرآة الجلفانومتروتعتبر وحدة التحكم في مربعات سوداء. وهذا يتيح لهم توسيع وتيرة ونطاق السعة التي يمكن من خلالها الحصول على مكاسب من 0 ديسيبل دون ضبط المعلمات تحكم PID.
عندما يتم تضخيمه الربح، تختلف خصائص استجابة مرآة الجلفانومتر عموما على ترددات مختلفة، وبالتالي، نحن بحاجة إلى تضخيم كل تردد مع معاملات التضخيم. وهكذا، فإن موجة جيبية مناسبة للتقنية ما قبل التركيز، كما أن هناك وتيرة واحدة فقط في كل موجة جيبية. في هذا البحث، لأن نطبق تعويض مكاسب لإنجاز تعويض الحركة الضبابية، يقتصر إشارة تحكم إلى موجة جيبية المسح الضوئي، وإشارة موجة جيبية يشكل وتيرة واحدة، على عكس موجات أخرى، مثل موجات الثلاثي ومسننة. وعلاوة على ذلك، يتم تحديث إشارة الدخل في المرآة الجلفانومتر على الفور ضمن دورة المقبلة بسبب حلقة مفتوحة بعد ما قبل التركيز يتم تعيين معاملات. وبعبارة أخرى، نحن بحاجة رس يعرفون سوى نسبة المدخلات والمخرجات على اعتبار وحدة تحكم على شكل مربع أسود، وليس مطلوبا نماذج مفصلة. تسمح هذه البساطة النظام لدينا لتكون جزءا لا يتجزأ بسهولة في التطبيقات.
ويتمثل الهدف العام من هذا الأسلوب هو إنشاء الإجراء التجريبي من تعويض الحركة الضبابية كتطبيق من تعويض الربح باستخدام تقنية ما قبل التركيز. تستخدم الأجهزة متعددة في هذه الإجراءات، مثل مرآة الجلفانومتر، وكاميرا، والحزام الناقل، والإضاءة، والعدسة. يشكل البرنامج المركزي البرامج المتقدمة المستخدم مكتوب في C ++ أيضا جزء من هذا النظام. ويبين الشكل 2 التخطيطي من الإعداد التجريبية. المرآة الجلفانومتر بالتناوب مع السرعة الزاوية-تعويض الربح، مما يجعل من الممكن لتقييم كمية طمس من الصور.
تقدم هذه المقالة إجراء قادرة على توسيع نطاق التردد موجة جيبية لتحقيق درجة عالية من الدقة مسار تتبع مع التحكم PID. لأن استجابة مرآة الجلفانومتر محدودة بسبب الجمود، فمن الأهمية بمكان أن استخدام مرآة الجلفانومتر عند المسار السيطرة حاد. ومع ذلك، في هذا البحث، نقترح طريقة …
The authors have nothing to disclose.
الكتاب ليس لديهم الاعترافات.
Galvanometer mirror | GSI | M3s X axis | |
Custom-made metal jig | ASKK | – | With circular hole for galvanometer mirror |
Optical carrier | SIGMAKOKI | CAA-60L | |
Optical bench | SIGMAKOKI | OBT-1500LH | |
Oscilloscope | Tektronix | MSO 4054 | |
AD/DA board | Interface | PCI-361216 | |
PC | DELL | Precision T3600 | |
Galvanometer mirror servo controller | GSI | Minisax | |
Lens | Nikkor | AF-S NIKKOR 200mm f/2G ED VR II | |
High-speed camera | Mikrotron | Eosens MC4083 | Discontinued, but sold as MC4087. The cable connection is different from MC4083 |
Conveyor belt | ASUKA | – | With a speed-control motor(BX5120A-A made by Oriental Motor), iron rubber belt(100-F20-800A-J made by NOK), and so on |
Printable tape | A-one | F20A4-6 | |
Photographic texture | Shutterstock, Inc. | 231357754 | Printed computer motherboard with microcircuit, close up |
Terminal block | Interface | TNS-6851B | |
CoaXPress board | AVALDATA | APX-3664 | |
MATLAB | mathworks | MATLAB R2015a |