Расчет САУ, Управление сервомотором Опции

[alkinoy]

Вот здесь http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html?l=9 есть описание интересной штуки - лазерного проектора. Есть желание повторить. В качестве сервомотора рашил использовать блок головок из винчестера. К той части, где находятся сами головки планирую прикрепить алюминиевую пластинку. над ней - еще две. На одну из верхних - подаю высокую частоту, со второй выпрямляю и снимаю уровень напряжения. Получаю емкостной датчик перемещения. Так вот, вопросы:
1. Как рассчитать передаточную функцию получившегося датчика и всей механики.
2. На рисунке 5 в ссылке нарисована схема. не совсем понимаю принцип построения блоков ускоренного перемещения (я так понял это они).
3. Какие будут вообще комментарии по поводу всего этого?

Спасибо за ответы )

[Burenkov S. A.]

Интересная, конечно, вещь... К сожалению не имею необходимого опыта, чтобы давать советы в этой области, могу лишь предложить неплохой материал по основам теории управления... если нужно, скину на мыло

[alkinoy]

если не затруднит. alkinoy(@)mail.ru Скобки естессно убрать надо.

[Burenkov S. A.]

Вроде как залил... 1467 КБ размер.

[alkinoy]

а дотекло только 1084 кб и открывается только первый раздел. На остальных вылетает в ошибку.

[Burenkov S. A.]

Есче разок, с другого ясчичка...

[_artem_]

1. Надо вычислить емкость вашего датчика. Если много не отличается от оригинальной то думаю что проблем не будет. Но насчет применения шаговых двигателей - надо оценить сравнительную динамику между вашим предложением и тем что используется у автора. Может быть выйдет так что шаговый двигатель позволит вам выкинуть аналоговую часть?))

2. Это классический аналоговый PID (proportinal integration derivative если не ошибаюсь) контроллер. Советских книжек по ней куча . Аглицкие тоже есть. Контроллер подает команды на перемешение мотора , но демпфирование переходного процесса выполняет аналоговая часть.
подстроечные резисторы VR4 и VR5 регулируют его передаточную характеристику по минимуму колебаний установления положения мотора.
LFD HFD - эт по моему низко и высокочастотные дифференциальные состовляюшие (по схеме U7 и U8 соответственно). Номиналы кондеров С8 и С9 косвенно это подтверждают.

3.Мне механика и емкостной мостовой датчик видится самым трудным моментом - остальное по моему должно без особых усилий решиться паяльником и временем, если конечно автор проекта не прикалывается над нами своим утверждением о работоспособности данной игрушки.

А аналоговую схему можно выкинуть и собрать цифровую PID на микроконтроллере. Но так как я PID на микро не делал поэтому без предварительного изучения технологии не могу оценить ни время требуемое на его разработку ни технические требования к самому контроллеру (производительность как обшая так и матоперации)

[_artem_]

А что если на контроллере вместо PID применить fuzzy logic ?

[Chupakabra]

Верите ли-нет, сам, около месяца назад задумал сдалать такую же штуку (изучал как раз приведенную ссылку). Достал кучу хардов, но дальше теоретических размышлений пока не пошел, в основном проблема для меня - это рализация ПИД в виде электронной схемы.

Думаю, что передаточную функцию системы можно приближенно оценить по разгонной кривой (реакция на ступеньчатое воздействие), или померить ФЧХ системы (здесь надо писать в компьютер). Также можно воспользоватья, например, алгоритмом Циглера-Никольса для нахождения коэфициентов ПИД (ПД) регулятора.

С другой стороны особо возится с расчетами локального регулятора думаю не стоит, коэффициенты можно подобрать во время работы установки, визуально оценивая переходный процесс на экране для выбранной оси (oX). Когда на другую ось (oY) подается синхронизированная со ступенью развертка. Здесь, конечно, будет поисходить искажение масштаба времени из за ненастроенности регуляторой oY , но по виду кривой думаю можно будет более-менее подобрать коэф, а потом наоборот oY-oX.

Еще подумал, что в харде есть микросхема - драйвер звуковой катушки, т.е. вероятно можно подобрать готовый вариант усилитель+регулятор для блока головок.

[alkinoy]

1. Надо вычислить емкость вашего датчика. Если много не отличается от оригинальной то думаю что проблем не будет.

По идее это будет влиять только на коэффициент усиления обратной связи....

3.Мне механика и емкостной мостовой датчик видится самым трудным моментом - остальное по моему должно без особых усилий решиться паяльником и временем, если конечно автор проекта не прикалывается над нами своим утверждением о работоспособности данной игрушки.

А аналоговую схему можно выкинуть и собрать цифровую PID на микроконтроллере. Но так как я PID на микро не делал поэтому без предварительного изучения технологии не могу оценить ни время требуемое на его разработку ни технические требования к самому контроллеру (производительность как обшая так и матоперации)

Кстати, у автора на сайте есть другие разработки, в одной из них как раз используется цифровой регулятор - это если есть желание взглянуть. И автор вряд ли прикидыватся - есть видео работы устройств. Скорее всего это кто то из разработчиков в японской компании от нечего делать забавляется - впечатляет набор инструментария.....

[_artem_]

1. Надо вычислить емкость вашего датчика. Если много не отличается от оригинальной то думаю что проблем не будет.

По идее это будет влиять только на коэффициент усиления обратной связи....

Mmmmm, a kak naschet EMS , pomexi, kostrukcija datchika i rabochaya chastota ?

[Chupakabra]

Кстати, а в головке харда нет встроенного датчика для обратной связи ?

[alkinoy]

конечно есть. синхрометки на поверхности одного из дисков. но это нам не подходит, "это не наши методы" (с)