מתודולוגיה רווח-פיצוי עבור סריקה סינוסי המראה גַלוָנוֹמֶטֶר ב פרופורציונלי-אינטגרל-דיפרנציאל בקרה באמצעות טכניקות טרום דגש

המטרה הכוללת של הליך זה היא להדגים טכניקה לפיצוי על הפחתת הרווח של מראות גלוונומטר במעקב אחר נתיב גלי סינוס. שימוש בבקרה פרופורציונלית-אינטגרלית-דיפרנציאלית לפיצוי טשטוש תנועה. ניתן ליישם שיטה זו בתחום ההנדסה האופטית לבעיות כגון מעקב אחר מטרות, בקרת סריקה ופיצוי טשטוש תנועה.

היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא בכך שהיא מסתמכת על פרמטרים מוגדרים מראש ועל יחס הקלט לפלט, ואינה דורשת דגמי קווי מתאר פעילים נוספים וחומרה. בצע את הניסוי בספסל אופטי. והכינו מראה גלוונומטר להרכבה על הספסל.

המראה צריכה להיות בג'יג בהתאמה אישית, כדי למנוע מהמראה ומגופה לנוע בזמן תנודות. הנח את הג'יג והמראה בתושבת אופטית. לאחר מכן, תקן את התושבת לספסל האופטי כדי להמשיך.

שלוט במראה באמצעות מחשב המצויד בלוח A/D D/A. הרחיבו את הכבלים המחוברים כהלכה מהלוח למראה. שם, חבר את הכבלים לשקעי הכניסה והמיקום של מראה הגלוונומטר.

במחשב, השתמש בממשק משתמש גרפי עבור מחולל פונקציות גל סינוס. תכנת את הממשק לביצוע ניסויים מרובים תוך שינוי תדר ומשרעת. עבור ניסוי זה, השתמש בלולאה חיצונית על פני טווח תדרים.

הגדר את התדר המינימלי ל-100 הרץ. הגדר את התדר המקסימלי ל-500 הרץ. הגדל את התדר ב -100 הרץ.

הלולאה הפנימית נמצאת מעל משרעת המתח. השתמש במתח מינימלי של 10 מילי-וולט. למתח מרבי, השתמש ב -500 מילי-וולט.

הגדל את המתח ב -10 מילי-וולט. הזן את משך אות נתיב גל הסינוס כ-2000 דגימות. נהג במראה עם המחשב ובמקביל הקלט את אות המיקום שלה וקבע את הזווית שלה.

השתמש בקובץ נפרד כדי לשמור את הנתונים עבור כל תדר, וכל מתח משרעת. לאחר איסוף כל הנתונים, שרטט את משרעת הפלט כפונקציה של משרעת הכניסה עבור כל אחד מהתדרים. שימו לב שהנתונים עבור התדרים הנמוכים מראים משרעת יציאה גדולה יותר כפונקציה של משרעת הכניסה מאשר התדרים הגבוהים.

זה מדגים את הפחתת הרווח כפונקציה של תדירות, שעליה טכניקה זו מפצה. אל תכלול את ההתנהגות הלא ליניארית והתמקד בחלק הליניארי בקירוב של החלקות כדי להשיג את מקדמי הדגש מראש. ניסוי זה דורש תמונה נעה מול המראה.

כדי להשיג זאת, השתמש במסוע שיכול לנוע במהירות של 30 קילומטרים לשעה. התמונה לניסוי זה, דפוס מרקם עדין, הודפסה על סרט והוחלה על החגורה. כעת, עברו להגדרת האלמנטים האופטיים.

סדר מצלמה עם עדשת טלפוטו, כך שתוכל להשתמש במראה הגלוונומטר כדי לעקוב אחר תנועת המסוע. ודא שמראה הגלוונומטר מחוברת למחשב הבקרה באמצעות תוכנת הדגשה מראש. על מנת לצלם תמונות ראויות, האירו את המסוע במקור אור מתאים.

בספסל, הגדר את מיקוד העדשה המתאים לתצוגת המחשב. לאחר מכן, עבדו כדי לסנכרן את זמן המראה והחשיפה של המצלמה. לאחר מכן, הזן את הגדרות המצלמה עבור התמונות הצפויות.

תמונה זו ממחישה את התזמון המשמש את תוכנת הטריגר. כפונקציה של זמן, זווית המראה ניתנת על ידי העקומה הסינוסואידית הכחולה. פונקציית המשולש האדום מייצגת את זווית המראה האידיאלית לסריקה כפונקציה של זמן.

מרכז את זמן החשיפה כאשר הזווית היא באפס מעלות ונעה במהירות זוויתית חיובית. זה המקום שבו שתי העקומות מצטלבות. הגדר את התוכנה כך שתפעיל את המצלמה מחצית מזמן החשיפה מוקדם יותר ותסיים מחצית מזמן החשיפה מאוחר יותר.

באמצעות תוכנת ההדגשה המוקדמת, הזן את מהירות המסוע בקילומטרים לשעה. לאחר מכן, הזן את המרחק מהמצלמה לחגורה במטרים. התוכנה תחשב את המהירות הזוויתית הנדרשת.

לאחר מכן, הזן את התדירות שבה מונעת המראה. התוכנה מחשבת את משרעת הקלט. השתמש במשרעת בתוכנת ההדגשה המוקדמת.

לאחר הזנת כל הפרמטרים, חזור למסוע. התחל את החגורה לנוע במהירות המשמשת בתוכנה ליצירת תמונה נעה. הפעל את תוכנת הבקרה והתחל להקליט תמונות מהמצלמה.

הבקר מפצה על האינרציה של מראה הגלוונומטר כדי לשפר את טשטוש התמונה. לפני טכניקת ההדגשה המוקדמת, זו הייתה העלילה של אות הפלט כפונקציה של אות הכניסה. לאחר יישום הטכניקה, זו העלילה.

כמעט כל עלילות הפלט נמצאות על הקו y שווה x. באופן דומה, לפני טכניקת ההדגשה המוקדמת, זו הייתה עלילת הרווח כפונקציה של אות הכניסה. לאחר יישום הטכניקה, כמעט כל עלילות המשרעת נמצאות על הקו y שווה לאפס dB.

זוהי תמונה שהונחה על המסוע, המוצגת כאשר החגורה במנוחה. הקו הכחול מציין היכן נלקח הפרופיל מימין. זוהי אותה תמונה כאשר המסוע נע במהירות של 30 קמ"ש ואין פיצוי טשטוש תנועה פעיל.

כאן, יש פיצוי על טשטוש תנועה, אך הדגש המקדים אינו פעיל. בגרסה סופית זו, גם פיצוי טשטוש תנועה וגם טכניקת ההדגשה המוקדמת פעילים. זה מייצג שיפור גדול לעומת שתי האפשרויות האחרות.

לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך שעה אחת אם היא מבוצעת כראוי. לאחר פיתוחה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום ההנדסה האופטית לחקור פיצוי טשטוש תנועה בסריקה במהירות גבוהה.