كيف يمكن للوحة التشغيل المؤازرة تحقيق -مزامنة عالية الدقة للموضع/السرعة/عزم الدوران من خلال خوارزميات التحكم في الحلقة- المغلقة؟

تحقق لوحة التشغيل المؤازرة-مزامنة عالية الدقة للموضع والسرعة وعزم الدوران من خلال خوارزمية التحكم في الحلقة المغلقة-. يكمن جوهر هذا الأسلوب في آلية تعديل "التعليقات-المقارنة-التصحيح" الديناميكية، والتي تجمع بين بنية التحكم في الحلقات المتعددة- مع تحسين الخوارزمية الذكية. وفيما يلي شرح مبسط لمبدأ عمله:

1. المنطق الأساسي للتحكم في الحلقة- المغلقة: التعليقات والتصحيح
التحكم في الحلقة المغلقة-للنظام المؤازر يشبه "القيادة الذاتية":

إعداد الهدف: يقوم المستخدم بإدخال أمر تحديد الموقع (على سبيل المثال، "الانتقال إلى 100 مم")، أو أمر السرعة (على سبيل المثال، "500 دورة في الدقيقة")، أو أمر عزم الدوران (على سبيل المثال، "10N·m").
-تعليقات الوقت الحقيقي: يقوم جهاز التشفير (أو مستشعر تأثير Hall) بمراقبة موضع المحرك الفعلي وسرعته وعزم دورانه بشكل مستمر وينقل هذه البيانات إلى لوحة التشغيل.
مقارنة الأخطاء: تحسب لوحة السائق الفرق بين القيمة المستهدفة وقيمة التعليقات (على سبيل المثال، "الموضع الحالي 95 مم، الخطأ 5 مم").
التصحيح الديناميكي: يتم ضبط جهد/تيار الإخراج للتعويض عن الخطأ، مما يجعل القيمة الفعلية أقرب إلى القيمة المستهدفة.

2. ثلاثة-هندسة التحكم في الحلقات: التحكم التعاوني متعدد الطبقات
تستخدم لوحات التشغيل المؤازرة عادةً نظام تحكم ثلاثي الطبقات-: حلقة الموضع، وحلقة السرعة، وحلقة التيار (حلقة عزم الدوران). كل حلقة مسؤولة عن أبعاد مختلفة من الدقة:

الحلقة الحالية (التحكم في عزم الدوران):
الوظيفة: يتحكم مباشرة في تيار المحرك، مما يحقق استجابة سريعة لعزم الدوران.
المبدأ: من خلال ضبط دورة عمل إشارة PWM، يتم التحكم بدقة في قوة المجال المغناطيسي للمحرك لضمان تطابق عزم الدوران الناتج مع الأمر.
التشبيه: مثل "التحكم في العضلات"، فإنه يحدد بشكل مباشر مقدار القوة المطبقة.
حلقة السرعة:
الوظيفة: بناء على الحلقة الحالية، فإنه يعمل على استقرار سرعة المحرك.
المبدأ: استنادًا إلى تعليقات جهاز التشفير، يقوم بضبط أمر الحلقة الحالية للتخلص من تقلبات السرعة (مثل التباطؤ أثناء تغييرات الحمل المفاجئة).
التشبيه: مثل "التحكم في دواسة الوقود"، فهو يحافظ على سرعة قيادة ثابتة.
حلقة الموقف:
الوظيفة: يحقق في النهاية تحديد المواقع بدقة.
المبدأ: استنادًا إلى موضع الهدف والموضع الفعلي، فإنه يولد أمر السرعة (على سبيل المثال، "الوضع الحالي 95 مم، التسارع إلى 500 دورة في الدقيقة")، والذي يتم تنفيذه بعد ذلك بواسطة حلقات السرعة والتيار.
التشبيه: مثل "نظام الملاحة"، فهو يخطط الطرق ويوجه القيادة. آلية التآزر:

يعمل مخرج الحلقة الخارجية (حلقة الموضع) كمدخل للحلقة الداخلية (حلقة السرعة)، والتي بدورها تعمل كمدخل للحلقة الحالية، وتشكل سلسلة تصحيح "متعددة الطبقات".
على سبيل المثال، عندما يكون خطأ الموضع كبيرًا، ستزيد حلقة الموضع من أمر السرعة، بينما ستزيد حلقة السرعة من السرعة عن طريق زيادة التيار، مما يقلل الخطأ بسرعة.