Hawl-wadeen CNC ah ayaa qalab ku amraya 210 mm xagasha X-axis. Mashiinku wuxuu soo sheegayaa guul. Qalabku wuxuu dhab ahaantii ku fadhiyaa 32 mm. Nidaamyada wareegga furan waxay u diraan amarrada hal dhinac mana hubiyaan natiijada, sidaa darteed darawal simbiriirixanaya lama dareemo oo dhaqdhaqaaq kasta oo dambe wuxuu ka dhacaa bartilmaameedka.
Saxnaanta sare waxay ka dhigan tahay saxnaan adag, natiijooyin la soo celin karo, iyo diidmo xooggan oo khalkhal gelin ah. Xakamaynta Xidhitaanka-Loobka Sare waxay bixisaa saddexdan iyadoo cabbiraysa wax soo saarka iyo sixitaanka khaladka si joogto ah. Tilmaamahan wuxuu ku tusayaa sida wareegga jawaab celinta u shaqeeyo, sida loo hirgeliyo, iyo sida loo hagaajiyo loona doorto qaybaha si sax ah oo la isku halleyn karo. Waxaad ka tagi doontaa tallaabooyin wax ku ool ah oo aad ku dabaqi karto mashiinnadaada.
Qodobada Muhiimka ah
Xakamaynta loox xiran waxay cabbirtaa wax soo saarka dhabta ah waxayna si joogto ah u saxdaa khaladaadka.
Xakameeyaha PID wuxuu isku daraa saddex ficil si loo yareeyo khaladaadka loona hagaajiyo xasilloonida.
Si taxaddar leh u hagaaji wareeggaaga xakamaynta si aad isugu dheellitirto xawaaraha iyo saxnaanta.
Dooro dareemayaal iyo dhaqaajiyeyaal ku habboon yoolalkaaga saxda ah.
Ku bilow bartilmaameed cad oo sax ah si aad u hagto naqshadeyntaada iyo hagaajintaada.
Mabaadi'da Xakamaynta Xidhitaanka-Qaybta Sare
Qeexidda Saxnaanta Xakamaynta
Saxnaanta xakamaynta macnaheedu waa saddex shay ayaa wada shaqeeya. Nidaamkaagu wuxuu ku gaaraa qiimaha bartilmaameedka saxnaan adag. Waxay ku soo noqotaa qiimahaas si isdaba joog ah, waxayna ku ordaa orod ka dib. Waxay sidoo kale diiddaa khalkhalka isku dayaya inay riixaan koorsada wax soo saarka. Nidaamka xakamaynta wareegga xiran wuxuu gaaraa saddexda isagoo si joogto ah u cabbiraya wax soo saarka dhabta ah. Waxay isbarbardhigtaa cabbirkaas marka loo eego barta aad rabto. Kadib si toos ah ayuu u saxaa leexashada kasta oo uu helo.
Injineeradu waxay inta badan isticmaalaan "xakamaynta wareegga xiran" iyo "xakamaynta jawaab celinta" ereyo la isweydaarsan karo. Kala duwanaansho farsamo oo yar ayaa jirta, laakiin fikradda asaasiga ahi way isku mid tahay. Magaca laftiisa wuxuu ka yimid wadada macluumaadka ee gudaha nidaamka. Xakameeyaha wuxuu amar u diraa hawl-wadeenka. Dareemuhu wuxuu natiijada dib ugu celiyaa koontaroolaha. Wadadaas soo noqoshada ah waxay xireysaa wareegga. Xakameynta Wareegga Xiran ee Saxnaanta Sare waxay ku xiran tahay safarkan wareega ah ee joogtada ah ee macluumaadka.
Sababta Looxa Furan uu u Gaaban Yahay
Nidaamka loo yaqaan 'open-loop' wuxuu raacaa tilmaamaha hore loo qeexay mana hubiyo natiijada. Ma hagaajin karo ficilladiisa iyadoo lagu saleynayo wax soo saarka dhabta ah ama waxqabadka. Naqshaddani waxay abuurtaa dhowr cilladood oo sax ah:
Nidaamku ma magdhabi karo khalkhalka ama isbeddellada wax soo saarka, sidaa darteed leexashada waxqabadka la doonayo lama sixi karo.
Xakameeyaha wuxuu amarro u diraa hawl-wadeen isagoon xaqiijin fulinta guusha leh , sidaa darteed ma ogaan karo leexashada wax soo saarka ee ay sababaan khalkhalka dibadda.
Nidaamku wuxuu gebi ahaanba ku tiirsan yahay qaab ama habayn hore loo xisaabiyay. Culays culus ama is jiidjiid badan ayaa ka dhigaya mid aan la qabsan karin.
Is-waafajinta saxda ah ayaa ugu badan dhibka qabta. Khaladaadka waxay ka tagaan khaladaadka aan la sixin, taasoo keenta tallaabooyin lumay oo ku yimaada matoorada stepper-ka ama meelaynta aan saxda ahayn ee aaladaha kale.
Mashiinka dharka lagu dhaqo wuxuu muujiyaa dhibaatada nolol maalmeedka. Cabbirka culayska ama heerkulka biyuhu way kala duwan yihiin, mashiinku waligiis ma hagaajiyo, sidaa darteed tayada dhaqiddu waxay ka hooseyn kartaa heerarka. Mashiinkaaga saxda ah wuxuu wajahayaa khatar isku mid ah. Haddii aan la helin waddo jawaab celin ah, qalad kasta oo aan la sixin ayaa urura.
Sidee Jawaab celintu u Yareysaa Khaladka
Qaybaha Wareegga Muhiimka ah
Wareeg kasta oo jawaab celin ah wuxuu u baahan yahay afar qaybood oo koox ahaan u shaqeeya. Shaxda hoose waxay muujinaysaa waxa qayb kastaa sameyso si loo yareeyo khaladka.
Qeybta | Shaqada yaraynta qaladka |
|---|---|
Calaamadda gelinta (tixraaca) | Waxay bixisaa qiimaha la rabo ee nidaamku uu ilaalinayo |
maamusha | Wuxuu fasiraa calaamadda qaladka (farqiga u dhexeeya dhabta iyo tixraaca) wuxuuna go'aamiyaa ficilka xakamaynta |
Ku-simaha | Waxay habeysaa nidaamka iyadoo lagu saleynayo calaamadda xakamaynta ilaa laga gaaro jawaabta la rabo |
Dareemaha jawaab celinta | Si joogto ah ayuu u cabbiraa natiijada wuxuuna sameeyaa wadada jawaab celinta ee sixitaanka socda |
Dareemuhu wuxuu u shaqeeyaa sida indhaha wareegga. Koodh-hagaha toosan wuxuu la socdaa booska, tusaale ahaan, unugga culayskuna wuxuu la socdaa xoogga. Koontarooluhu wuxuu u shaqeeyaa sidii maskaxda. Wuxuu helaa amarka dejinta, wuxuu la barbar dhigaa akhrinta dareemaha, wuxuuna xisaabiyaa qaladka. Darawalku wuxuu markaa qaataa calaamadda xakamaynta wuxuuna awoodda u beddelaa matoorka. Matoorku wuxuu tamarta korantada u beddelaa dhaqdhaqaaq wuxuuna dhaqaajiyaa culayska. Xakamaynta Wareegga Xiran ee Saxnaanta Sare waxay ku xiran tahay dhammaan afarta qaybood inay caafimaad qabaan. Hal xiriir oo daciif ah, sida dareemaha buuqa badan ama hawl-wadeenka gaabiska ah, wuxuu xaddidaa saxnaanta nidaamka oo dhan.
Wareegga Khaladka-Sixitaanka
Wareeggu wuxuu saxayaa qaladka wareegga soo noqnoqda. Raac tallaabooyinka hoose si aad u aragto sida baas kasta uu u adkeeyo natiijada.
Barnaamijka - waxaad qeexaysaa natiijada la rabo inay tahay barta tixraaca. Qiimahani wuxuu dejiyaa halbeegga saxda ah.
Cabbiraadda - dareemaha ayaa qabta wax soo saarka dhabta ah, sida booska toosan ama wareegga.
Isbarbardhig - kontarooluhu wuxuu isbarbardhigayaa wax soo saarka la cabbiray iyo amarka. Waxay amri kartaa 100 mm waxayna cabbiri kartaa 99.999 mm, tusaale ahaan.
Magdhowga - kontarooluhu wuxuu u diraa calaamad sixitaan matoorka ama hawl-wadeenka si loo yareeyo farqiga.
Jawaab celin - dareemaha ayaa mar kale cabbira wax soo saarka la hagaajiyay, wareegguna wuu ku celiyaa.
Baasin kasta waxay si yar u yareysaa qaladka. La socodka joogtada ah iyo hagaajinta waqtiga-dhabta ah ayaa ah waxa amarka qallafsan u beddela natiijo sax ah. Wareeg heerkulka kaydinta qabow wuxuu muujinayaa isla macquulka. Dareemuhu wuxuu akhriyaa heerkulka dhabta ah, kontarooluhu wuxuu barbar dhigayaa bartilmaameedka, iyo waalka ama isku xigxiga konserver-ka ayaa hagaajiya si loo soo celiyo xaaladda la rabo. Wareeggu markaas wuu ku celceliyaa iyada oo aan la gelin wax soo-gelin ah.
Ogaanshaha qaladku waa udub-dhexaadka hawlgalka CNC ee wareegga xiran : leexashada dhaqdhaqaaqa ayaa la ogaadaa oo isla markiiba la saxaa, saxnaantana waa la ilaaliyaa iyada oo loo marayo hagaajinta khaladaadka joogtada ah, taas oo sidoo kale xoojisa adkeysiga ka dhanka ah iswaafaqla'aanta hawlgalka.
Wareeg si fiican loo qaabeeyey ayaa ka dhigaya wax soo saarkaaga mid la soo celin karo. Waxay sidoo kale ka dhigaysaa wax soo saarka mid aan xasaasiyad ku lahayn xaaladaha dibadda. Isbeddellada culayska, isbeddelka heerkulka, iyo is-jiidjiidku waxay beddelaan dhammaan riixitaanka habka. Jidka jawaab celinta ayaa qabta riixitaan kasta oo ka jawaaba ka hor inta uusan qaladku sii weynaan. Sixitaankaas joogtada ah ayaa ah sababta wareegga la hagaajiyay uu u hayo socodka dulqaadka ka dib orodka, halka nidaamka wareegga furan uu hoos u dhaco.
Doorashada Xakamaynta Saxda ah
Aasaaska PID
Xakameeyaha PID waa fardaha shaqada ee xakamaynta jawaab celinta. Waxay isku daraysaa saddex ficil, mid walbana si ka duwan ayuu uga jawaabaa qaladka. Shaxda hoose waxay muujinaysaa waxa erey kastaa sameeyo iyo dejinta aad hagaajiso.
Term | Qeexitaanka Muhiimka ah | Doorka xakamaynta | Halbeegga hagaajinta |
|---|---|---|---|
Saami (P) | Isbeddelka wax soo saarku wuxuu muraayad u yahay qaladka, oo lagu cabbiray gain Kp | Waxay isticmaashaa qalad si ay u yareyso khaladka; waxay ka tagtaa xaalad deggan oo aan isbeddelin | Faa'iido saamiyeed Kp (faa'iido sare = xasaasiyad weyn) |
Isku-dhafan (I) | Jaranjarooyinka wax soo saarka oo u dhigma qaladka la ururiyay | Waxay ka saartaa dib-u-habaynta ay ka tagtay xakamaynta P-kaliya | Waqtiga isku-dhafan TI (gaaban TI = deg deg ah) |
Kala soocida (D) | Wax soo saarku wuxuu ka jawaabaa jihada qaladka | Waxay saadaalisaa qalad mustaqbalka waxayna ku dartaa xasillooni | Waqtiga TD-ga (TD-ga dheer = filasho weyn) |
Xuddunta saamigu waxay la mid tahay (1/Kp) × 100%. Sidaas darteed, faa'iidada 1 waxay bixisaa xuddunta 100% , faa'iidada 2 waxay bixisaa xuddunta 50%. Ficilka isku-dhafka ah wuxuu khalkhal gelinayaa: waqti aad u gaaban oo isku-dhafan wuxuu sababaa gariir, markaa waxaad inta badan yareysaa faa'iidada saamiyeed marka aad ku darto. Ficilka kala-soocidda wuxuu ku darayaa xasillooni wuxuuna u oggolaanayaa faa'iido saamiyeed oo sare, sida 1.5 ilaa 2. Waxay sidoo kale kordhisaa buuqa dareemayaasha, sidaa darteed waxaa lagula talinayaa shaandhaynta. Koontaroolayaal badan ayaa ka qaata xuddunta cabbirka halkii ay ka qaadan lahaayeen qaladka si looga fogaado laadadka kala-soocidda ee isbeddellada setpoint. Sababtoo ah xasaasiyadda buuqa, koontaroolayaasha P+I waxaa badanaa loo isticmaalaa ku dhaqanka.
Hababka Quudinta iyo Isku-dhafka ah
PID waxay ka falcelisaa qaladka ka dib marka uu soo muuqdo. Feed-forward wuxuu sameeyaa ka hor inta uusan qaladku dhicin. Waxaad cabbirtaa khalkhal ama isbeddel amar ah oo aad isla markiiba marisaa sixitaan, adigoon sugin dareemaha inuu diiwaangeliyo leexasho. Habkani wuxuu ku habboon yahay codsiyada leh khalkhal soo noqnoqonaya, sida tallaabo culays oo la yaqaan ama muuqaal dhaqdhaqaaq oo la saadaalin karo.
Hababka isku-dhafan ayaa isku dara labada waddo. Quudinta hore waxay maareysaa inta badan saxitaanka, PID-na waxay nadiifisaa inta soo hartay. Isku-darkani wuxuu si dhakhso leh oo deggan u ilaaliyaa wareegga, taas oo muhiim u ah Xakamaynta Xidhitaanka-Wareegga Sare. Dooro PID oo keliya hababka fudud oo gaabis ah. Ku dar quudinta-hore marka khalkhalka la cabbiri karo oo la soo celin karo. Gaar farsamooyinka ku salaysan qaabka ama kuwa horumarsan oo keliya marka geeddi-socodku si xooggan u ahayn mid aan toosnayn ama aad isugu xiran.
Hagaajinta Saxnaanta
Hagaajinta Buugga iyo Xeerarka Ku Salaysan
Waxaad gacanta ku hagaajin kartaa wareeg, laakiin hababka ku salaysan qaanuunka ayaa ku siinaya meel bilow degdeg ah. Ziegler-Nichols waa xeerarka ugu da'da weyn uguna caansan. Waxay ku timaadaa laba nooc. Habka Farsamo-Qaab-u-Curve wuxuu la shaqeeyaa koontaroolaha gacanta, habka Ultimate-Cycling-na wuxuu la shaqeeyaa koontaroolaha otomaatiga ah. Cohen-Coon waa qaanuun furan. Waxay si ka wanaagsan u maareysaa hababka waqtiga-dhiman ee ka sarreeya Ziegler-Nichols, haddana wali waxay la il daran tahay kor u kaca quarter-amplitude-damping, adkeysi hooseeya, iyo xasaasiyadda qaladka cabbirka waqtiga-dhiman. Waxaad jilcin kartaa saameyntan adigoo baabi'inaya faa'iidada koontaroolaha.
Habka | nooca | Fikradda muhiimka ah | Cilladda ugu weyn |
|---|---|---|---|
Ziegler-Nichols (xiran-wareejin) | Tixraac, xidh-wareejin ah | Wuxuu adeegsadaa faa'iidada ugu dambeysa iyo muddada ugu dambeysa si uu u xisaabiyo dejimaha | Xasaasi u ah arrimaha waalka; ku habboonaan xaddidan |
Ziegler-Nichols (furan-wareejin) | Hal-abuur leh, wareeg furan | Wuxuu adeegsadaa qalooca falcelinta habka si uu u helo qiimaha waqtiga dhintay, waqtiga joogtada ah, iyo xaaladda deggan | Qiyaastu waxay noqon kartaa mid aan sax ahayn; kuma habboona kontaroolayaasha I, D, ama PD |
Cohen-Coon | Offline, oo furan | Sax jawaabta gaabiska ah ee ZN waqti badan oo dhiman ah | Hab-xidhan oo aan degganayn ayaa suurtagal ah; oo keliya moodooyinka dalabka koowaad leh ee dib u dhacyo waaweyn leh |
Hagaajinta Lambda waxay soo saartaa jawaab celin deggan oo aan xad dhaaf ahayn oo leh adkeysi wanaagsan oo ku wajahan khaladaadka cabbirka. Daciifnimadeedu waa jawaab aad u gaabis ah oo ku saabsan khalkhalka ku yimaada hababka dib u dhaca. Isticmaal xeerarka Lambda si aad u hesho wareegyo aad u deggan oo nuuga khalkhalka. Dooro Cohen-Coon si aad u hesho soo kabashada khalkhalka degdega ah, oo isticmaal kaliya kala bar faa'iidada la xisaabiyay. Xulo xeerarka Lambda marka waqtiga dhimashadu aad u gaaban yahay ama qiimaha geeddi-socodku uu buuq badan yahay.
Hababka Is-hagaajinta iyo Hababka Ku-saleysan Moodeelka
Hagaajinta ku salaysan qaabka waxay ku bilaabataa iyadoo lagu sifeynayo qalabka tijaabada ku jira. Qalabku wuxuu simbiriirixanayaa calaamadda si uu u qabto jawaabta wareegga furan. Kadib wuxuu ka doortaa faa'iidooyinka jawaab celinta bilowga ah ee hawlaha wareejinta ee hore loo qeexay iyo xuduudaha wareegga furan ee la cabbiray. Marka aad xidho wareegga, sifada otomaatiga ah ee hagaajinaysa ayaa hagaajinaysa faa'iidooyinka calaamadda jawaab celinta si loo yareeyo khaladka harsan. Xakameeyayaasha PID ee dhijitaalka ah waxay gaaraan saxnaan sare oo aan la jaan qaadi karin kontaroolayaasha analoogga. Waxay sii ahaadaan kuwo deggan, waxay iska caabiyaan qulqulka, waxayna u dulqaataan buuqa baaxadda firfircoon ee ballaaran.
Soo-saarista iyo ogaanshaha qufulka ayaa sii xoojinaya tan. Soo-saarista waxay ka soocdaa calaamadda la rabo buuqa iyo faragelinta, taasoo siinaysa koontaroolaha gelinta nadiifka ah. Ogaanshaha qufulka ayaa xoojisa calaamadaha daciifka ah, sidaas darteed wareeggu wuxuu sameeyaa hagaajin wanaagsan wuxuuna ka jawaabaa isbeddellada yaryar. Farsamooyinkani waxay taageeraan Xakamaynta Xidhitaanka-Loobka Sare ee Saxnaanta leh ee deegaannada buuqa badan.
Waxqabadku wuu hoos u dhici karaa haddii nidaamku leeyahay shaqo wareejin oo adag ama aan toos ahayn; xaaladaha noocaas ah, waxaa loo baahan karaa habab xakameyn oo ku salaysan moodel oo aad u horumarsan oo culus (tusaale ahaan, booska-gobolka ama xakamaynta H-infinity).
Nidaamka Dhismaha
Nidaam jawaab celin dhijitaal ah oo dhammaystiran ayaa ku salaysan saddex tiir: mabaadi'da naqshadeynta codka, xulashada qaybaha taxaddar leh, iyo dhaqamada la xaqiijiyay ee otomaatiga warshadaha. Sax qaab-dhismeedka, wareegguna wuxuu leeyahay meel uu ku shaqeeyo. Khalad samee, wax hagaajin ahna ma badbaadin doonto.
Heerka Wareegga, Daahitaanka, iyo Muunad-qaadista
Heerka wareegga ayaa saqafka saaraya wax kasta oo kale. Wareegga dhaqsaha badan wuxuu u dhaqmaa sida koontaroolaha analoogga ah, halka wareegga gaabiska ah uu ku daro dib u dhac wax ku ool ah. Dib u dhacaasi waa muhiim sababtoo ah sixitaan kasta wuxuu isticmaalaa macluumaadkii hore. Isku dar dhammaan dib u dhacyada hal sawir oo wax ku ool ah, waqtiga muunadda iyo daahitaanka xisaabintana si toos ah ayuu u yareeyaa baaxadda ugu badan ee deggan. Ballaca ballaaran wuxuu caadi ahaan ku dhacaa qiyaastii 1/20 ilaa 1/50 heerka wareegga , sidaa darteed wareegga 5 kHz wuxuu taageeraa qiyaastii 100-200 Hz oo ah daacadnimada amarka.
Cilaaqaadka | Saamaynta heerka wareegga |
|---|---|
Muddada wareegga | Xilliyada gaagaaban waxay la mid yihiin dhaqanka analoogga (1 kHz = 1 ms cusbooneysiintiiba) |
Saxnimada raadraaca | Qaab-dhismeedka hirarka 50 Hz wuxuu dib u dhacaa 1 kHz laakiin si fiican ayuu ugu socdaa 5 kHz |
Stability | Wareegyada gaabiska ah waxay jaraan farqiga wejiga waxayna sababaan kor u kaca dhawaaqa u dhow |
Xadka qaylada | Heerarka ka sarreeya ~ 10 kHz waxay xoojin karaan buuqa dareemayaasha ama waxay sababi karaan qiyaas isku-dhafan |
Hagaajinta sidoo kale waxay ku xiran tahay heerka wareegga. Xakameeyaha PI-ga oo hal xawaare ku hagaajiyay laakiin si tartiib tartiib ah u socodsiinaya wuxuu soo saaray jawaab celin saddex jeer ka gaabis ah heerka hagaajinta. Heerarka sare waxay hagaajiyaan saxnaanta cabbirka, haddana heerarka hoose waxay u oggolaanayaan waqti fulin oo badan wareeg kasta waxayna keenaan gariir hoose. Isku dheelitir labada bartilmaameedkaaga saxda ah.
Meelaynta Dareemaha iyo Daacadnimada Calaamadaha
Meesha aad dhigto dareemaha ayaa go'aaminaya waxa dhab ahaan loo xakameeyo wareeggu. Ku dheji meel u dhow meesha xiisaha leh oo gaabi xiriirkiisa. Marka hore u mari calaamadaha analoogga, lakabyada gudaha ee ka fog geesaha looxa. Dooro afar ama in ka badan oo leh diyaarado gaar ah iyo kala fogaanshaha raad-ilaa-diyaaradda 1:1.
Ka ilaali calaamadaha daciifka ah dhulka adag iyo gaashaanka . Isticmaal meel dhulka ah oo hoos timaada qaybaha analogga ah, dhulka xiddigaha ee dareemayaasha soo noqnoqda hooseeya, iyo raadadka Kelvin ee dareemayaasha saxda ah si looga fogaado hoos u dhaca IR. Jiid lammaane isku dheelitiran oo leh dherer isku mid ah iyo joomatari siman si aad u diido buuqa qaabka caadiga ah. Ka dhig raadadka kuwo gaaban, oo ula dhaqan sidii xariiqyo gudbin ah marka dhererku ka bato 1/10 ee hirarka calaamadda. Xaqiiji naqshadda iyadoo la adeegsanayo jilitaan, TDR, iyo cabbiraadaha oscilloscope ka hor inta aan la soo saarin.
Jawaab celinta indhaha waxay muujinaysaa qaab-dhismeedkan oo shaqeynaya. Waxaad ka dhisi kartaa miis tijaabo ah oo jira adigoo ku daraya dareeme cabbira wax soo saarka dhabta ah, adigoo barbar dhigaya meesha la dejiyay, oo u oggolaanaya koontaroole inuu hagaajiyo gelinta habka boqollaal ilaa kun jeer ilbiriqsigii . Kani waa Xakamaynta Xidhitaanka-Loobka Sare qaabkeeda ugu saafiga ah.
Jawaab celinta indhaha waxay wadataa kharashyo dhab ah: dareemayaashu waxay ku daraan kharashka raasumaalka, waxay u baahan yihiin hagaajin iyo hagaajin, waxay soo bandhigaan qaabab fashil, waxayna ku dari karaan dib u dhac. Haddii cabbirku uu dib u dhigo hawsha qayb weyn oo ka mid ah waqtiga hawsha, jawaab celintu waxay imaan kartaa goor dambe oo waxay khalkhal gelin kartaa wareegga.
Xulashada Qaybaha
Dareemayaasha iyo Dhaqdhaqaaqayaasha
Dareemahaaga iyo dhaqaajiyahaagu waxay u shaqeeyaan sidii lammaane. Dareemuhu wuxuu qabtaa xaaladda dhabta ah, dhaqaajiyuhuna wuxuu xiraa farqiga u dhexeeya bartilmaameedka. Saxnaanta dareemaha waxay dejisaa sida aad si daacad ah u aragto wax soo saarka dhabta ah . Ficilka sixitaanka dhaqaajiyaha wuxuu dejiyaa sida ugu dhakhsaha badan ee aad u xiri karto qaladka. Dareemaha si liidata loo hagaajiyay wuxuu qalloociyaa wax soo saarka la cabbiray wuxuuna kiciyaa ficilka xakamaynta khaldan, markaa ku hagaaji jadwal joogto ah si aad u ilaaliso saxnaanta.
Dareemaha ku waafaji baahiyaha nidaamkaaga iyo deegaankiisa. Hubi arrimahan ka hor intaadan qayb ka qayb gelin:
Cadaadiska iyo saxnaanta, oo lagu daray waqtiga jawaabta iyo jawaabta soo noqnoqoshada
Iswaafajinta warbaahinta iyo magdhowga heerkulka
Cabbirka iyo xayiraadaha rakibidda, nooca wax soo saarka, iyo isbeddelka muddada dheer
U hoggaansanaanta sharciyeed ee warshadahaaga
Saxnaanta waxay u qalantaa fiiro gaar ah. Xalku ma aha saxnaan, iyo eber offset, qaladka kala-goynta, kala-goynta firfircoonida, hysteresis, iyo soo noqnoqoshada dhammaantood waxay qaabeeyaan natiijada. Khaladaadku way ururaan waxayna sababi karaan xasillooni darro ama waxtar la'aan. Dhig dareemayaasha meel ay ku qabtaan xaaladda dhabta ah, iska ilaali tuubooyinka dhaadheer ee dib u dhaca ku daraya, ka ilaali fiilooyinka buuqa, oo hubi in jawaabta firfircooni ay la mid tahay nidaamkaaga dhaqdhaqaaqa.
Iswaafajinta Qaybaha iyo Hadafyada Saxda ah
Ula dhaqan meelaynta iyo doorashada qayb ahaan hal go'aan oo naqshadeed. Naqshadaynta marxaladda saxda ah, waxaad dejisaa xuduudaha koontaroolka laga bilaabo xadka xakamaynta bartilmaameedka , ka dibna dooro faa'iido saamiyeed si aad u kordhiso xadka baaxadda iyadoo la buuxinayo shuruud adag oo ku saabsan shaqada xasaasiga ah ee wareegga xiran. Xulashooyinka meelaynta dareemayaasha iyo dhaqdhaqaaqa iyo miisaanka ayaa si toos ah u saameeya naqshadda koontaroolaha. Marxaladaha wax ku oolka ah waxay sidoo kale qaadaan culayska dhaqdhaqaaqa iyo xaddidaadaha goobta. Tani waxay muujinaysaa in meelaynta si wadajir ah loogu talagalay yoolka xadka iyo adkaanta, oo aan si madax-bannaan loo dooran.
Gudaha wareegga, jawaab celinta dareemayaasha ayaa quudisa koontaroolaha PID. Waxaad hagaajinaysaa faa'iidada saamiga leh ee isbeddelka cadaadiska , ficilka isku dhafan wuxuu xasiliyaa socodka, damping-ka derivative-kana wuxuu joojiyaa kor u kaca ka yimaada kor u kaca degdega ah. Sidan ayay Xakamaynta Xidhitaanka-Loop-ka Sare u beddelaysaa xulashooyinka qaybaha natiijooyin la soo celin karo. Ka bilow bartilmaameedkaaga saxda ah, ka dibna u daa inay kaxayso go'aan kasta oo dareemayaal iyo dhaqaajiye ah.
Waxqabadka iyo Is-weydaarsiga
Halbeegyada Saxnaanta iyo Xasilloonida
Ma hagaajin kartid waxaadan cabbirin. Cabbirrada waqtiga-domain waxay qabtaan sida wax soo saarku u dhaqmo ka dib isbeddelka amarka. Cabbirrada soo noqnoqoshada-domain waxay qabtaan sida wareeggu uga jawaabo tiro badan oo wax soo gelin ah.
Domain | Cabbiraadaha loo isticmaalo in lagu qiimeeyo saxnaanta iyo xasilloonida |
|---|---|
Waqtiga-goobta | Waqtiga kacista, waqtiga dejinta, boqolkiiba kor u kaca, qalad xaalad deggan |
Soo noqnoqoshada-domain | Bandwidth, faa'iido margin, margin wejiga, iyo ugu sarreysa xasaasiyadda |
Xasilloonida kaliya wax yar ayay kuu sheegaysaa. Ka fiirso laba nidaam oo deggan. Nidaamka A wuxuu ku degaa 0.3 ilbiriqsi iyadoo la adeegsanayo 5% oo ah awood xad dhaaf ah iyo dadaal xakameyn dhexdhexaad ah. Nidaamka B wuxuu ku degaa 12 ilbiriqsi iyadoo la adeegsanayo 180% oo ah awood xad dhaaf ah iyo dhaqdhaqaaqe buuxa. Labaduba waa kuwo deggan, haddana mid keliya ayaa si ficil ahaan loo isticmaali karaa. Xasilloonida waa laba-geesood, halka waxqabadkuna uu yahay mid joogto ah.
Heerka faa'iidada iyo heerka faa'iidada ayaa cabbira sida aad ugu dhowdahay xasillooni darrada. Waxaad u baahan tahay faa'iidooyinkan sababtoo ah moodooyinka weligood sax ma aha, xaaladaha hawlgalka way isbeddelaan, dareemayaasha iyo dhaqaajiyeyaashuna waa kuwo aan dhammaystirnayn. Nidaamyada waxqabadka sare waxay ku shaqeeyaan meel u dhow xuduudaha xasilloonida laakiin weligood kuma jiraan. Naqshadaynta faa'iidada waa naqshadaynta adkeysiga.
Is-weydaarsiga Furan iyo Wareegga Xiran
Nidaamyada loop-ka furan way ka jaban yihiin waana ay fududahay in la naqshadeeyo oo la dayactiro. Waxay ku habboon yihiin codsiyada fudud oo aan lahayn kala duwanaansho yar, laakiin way ka saxsan yihiin oo way ka yar yihiin la qabsiga. Nidaamyada loop-ka xiran waxay ku kacayaan kharash badan waxayna u baahan yihiin shaqo naqshadeyn oo dheeraad ah, haddana waxay bixiyaan saxnaan iyo la qabsi badan. Hagaajinta waqtiga-dhabta ah waxay ka dhigaysaa kuwo la jecel yahay marka xaaladuhu si weyn u kala duwan yihiin ama habka si dhow loo xakameeyo.
aragti | Xakamaynta Loop-furan | Xakamaynta Loop-xiran |
|---|---|---|
Qiimaha | Ka jaban; looma baahna dareemayaal jawaab celin ah | Ka qaalisan dareemayaasha iyo kontaroolayaasha horumarsan awgeed |
Cakirnaanta | Fudud; awood yar oo wax lagu farsameeyo; si fudud loo dayactiro | Ka sii adag; waxay u baahan tahay wareegyo jawaab celin iyo hagaajin; khatarta xasillooni darrada haddii si khaldan loo sameeyo |
Performance | Lama sixi karo khalkhalka; saxnaanta lumay haddii xuduudaha warshadu isbeddelaan | Saxnaan sare; la qabsada xirashada, ballaarinta kulaylka, iyo culaysyada isbeddela; degitaan degdeg ah |
Ku habboonaanta ugu fiican | Codsiyada "dejinta iyo illoobidda" ee fudud, isbeddel hooseeya | Automation-ka xawaaraha sare leh ama badbaadada muhiimka ah halkaas oo is-saxitaanku muhiim yahay |
Nidaamyada loox-furan waa kuwo ka jaban oo fudud in la naqshadeeyo oo la dayactiro, taasoo ka dhigaysa kuwo ku habboon codsiyada fudud oo aan lahayn kala duwanaansho yar, laakiin way ka saxsan yihiin oo way la qabsan karaan. Nidaamyada loox-xiran, inkastoo ay ka adag yihiin oo qaali yihiin, waxay bixiyaan saxnaan iyo la qabsi badan, awooddooda hagaajinta waqtiga-dhabta ahna waxay ka dhigaysaa kuwo la jecel yahay marka xaaladuhu si weyn u kala duwan yihiin ama habka si dhow loo xakameeyo.
Xakamaynta Xidhitaanka-Qaybta Sare waxay kasbataa kharashkeeda marka khalkhalku dhab yahay dulqaadkuna adag yahay. Ku habboon qaab-dhismeedka shaqada, waxaadna bixinaysaa oo keliya saxnaanta aad u baahan tahay.
Hirgelinta Xakamaynta Xidhitaanka ee Saxnaanta Sare leh ee Ku Dhaqanka
Tusaalooyinka Warshadaha
Nidaamyada loo yaqaan 'closed-loop' waxay ka muuqdaan warshado badan. Mid walba wuxuu adeegsadaa jawaab celin joogto ah si uu ula socdo waxqabadka una saxo leexashada laga soo bilaabo meesha la rabo. Shaxda hoose waxay muujineysaa meesha habkani faa'iido leeyahay iyo waxa uu keeno.
Warshadaha / Codsiga | Hagaajinta Waxqabadka laga bilaabo Xakamaynta Xidhan |
|---|---|
Qalabka mashiinka multiaxis (mashiinka CNC, farsamaynta semiconductor-ka) | Saxnaanta booska sub-micron; hoos u dhaca farqiga dhaqdhaqaaqa daqiiqadaha ah ee sababa cilladaha tayada iyo qashinka agabka |
Robots-ku-meel-gaar ah | Xakamaynta waddo deggan |
Nidaamyada Adeegga | Hoos u dhaca iyo gariirka oo yaraaday |
Taxanaha dhaqdhaqaaqa ee isku-dubaridka ah (khadadka isu-imaatinka otomaatiga ah) | Ku celcelinta la saadaalin karo |
Robot-yada iskaashiga ah (cobots) iyo AGV-yada | Isdhexgalka taabashada jilicsan, dhaqdhaqaaqa u hoggaansan, iyo dhaqamada xaddidaya xoogga iyada oo loo marayo dareemayaasha xoogga-wareegga, qalabka isku dhafan, iyo darawallada matoorka ee horumarsan, taasoo suurtogalinaysa goobaha shaqada ee badbaadada leh ee ay dadku wadaagaan iyo la qabsiga hawlaha isbeddelaya iyo deegaannada aan qaabaysnayn |
Soo saarista Semiconductor-ka ayaa si cad u muujinaysa qaabka. Riixitaanka ku wajahan yaraynta waxay abuurtaa baahi loo qabo saxnaan isku-xirnaan oo ka sarreysa booska furan ee wareegga ah. Qalabku waa inuu sidoo kale istaagaa si degdeg ah oo dhammaystiran. Xalka la diiwaangeliyey wuxuu adeegsadaa matoorada stepper-ka 5-waji ah iyadoo la adeegsanayo xakamaynta si buuxda u xiran ee wareegga ah (Taxanaha CVD). Marxaladda wareegga furan waxay ka faa'iidaysataa jawaab celinta sare ee matoorka bilowga booska. Marka amarka booska uu dhammaado, jawaab celinta dareemayaasha dibadda sida encoders-ka toosan waxay saxaysaa farqiga u dhexeeya booska la amray iyo kan dhabta ah. Habkani wuxuu suurtogal ka dhigayaa meelaynta saxda ah ee sare ee xadka submicron, iyadoo la jaan qaadaya xallinta encoder-ka toosan ee lammaaneeyey.
Habka Daraasadda Kiisaska
Ka fiirso qalab farsameed oo semiconductor ah oo u baahan iswaafajin submicron ah. Dhibaatadu waxay ka bilaabataa meelaynta wareegga furan. Qalabku wuxuu amraa dhaqaaq, laakiin booska dhabta ah wuu isbedbeddelaa. Kala duwanaanshaha dhaqdhaqaaqa yar yar wuxuu sababaa cillado tayo iyo qashin agab ah. Kooxdu waxay u baahan tahay hagaajin booska haysa iyada oo aan la lumin xawaaraha.
Xalku wuxuu isku daraa laba marxaladood. Marka hore, nidaamku wuxuu ku shaqeeyaa matoorka 5-waji ee stepper-ka qaabka furan ee wareegga bilowga dhaqdhaqaaq kasta oo meelaynta ah. Tallaabadani waxay isticmaashaa jawaab celinta sare ee matoorka si ay si dhakhso ah ugu dhawaato bartilmaameedka. Marka labaad, marka amarka booska uu dhammaado, dareemayaasha dibadda ayaa la wareega. Qalabka toosan ayaa cabbira booska dhabta ah waxayna xogtaas dib ugu celiyaan koontaroolaha. Koontarooluhu wuxuu isbarbardhigaa booska la amray iyo kan dhabta ah, ka dibna wuxuu saxaa faraqa.
Natiijada la hagaajiyay waa meelaynta saxnaanta sare leh ee ku jirta xadka submicron. Nidaamku wuxuu la mid yahay xallinta qalabka toosan ee la isku daray. Natiijadani waxay muujinaysaa sida Xakamaynta Xidhitaanka-Loobka Sare u Saxsan ay u shaqeyso ficil ahaan. Waxaad ku bilaabaysaa bartilmaameed sax ah oo cad, waxaad doorataa qaybaha buuxiya, oo u oggolow jawaab celinta inay xirto farqiga. Marxaladda wareegga furan waxay ku siinaysaa xawaare. Marxaladda wareegga xiran waxay ku siinaysaa saxnaan. Wadajir ahaan, waxay bixiyaan labadaba.
Hadda waxaad haysataa sawirka oo dhan. Waxaad aragtay sida wareegga jawaab celinta u shaqeeyo, sida loo hirgeliyo, iyo sida loo habeeyo loona doorto qaybaha si sax ah oo la isku halleyn karo. Xusuusnow hal qodob oo muhiim ah: saxnaantu waxay ka timaadaa naqshad jawaab celin wanaagsan, hagaajin taxaddar leh, iyo xulashada qaybaha la isku halleyn karo. Ma jiro hal shay oo keliya oo natiijada keligiis qaada.
Marka aad hore u fiirsato, filo algorithms-ka xakamaynta oo si dhakhso leh u ogaanaya oo si caqli badan u kobcinaya waxa Xakamaynta Xidhitaanka-Loobka Sare ay gaari karto. Ku bilow bartilmaameed sax ah oo cad. Kadib ku celceli inta aad cabbirayso waxqabadka dhabta ah. Caadadaasi waxay si fiican kuu adeegi doontaa marka tignoolajiyadu horumarto.
FAQ
Goorma ayaad dooran kartaa xakamaynta wareegga furan halkii aad ka dooran lahayd wareegga xiran?
Dooro xakamaynta wareegga furan ee shaqooyinka fudud oo leh kala duwanaansho yar. Nidaamyadani way ka jaban yihiin waxayna u baahan yihiin shaqo naqshadeed oo ka yar. Dooro xakamaynta wareegga xiran marka dulqaadku adag yahay ama xaaladdu isbeddelto. Dareemayaasha jawaab celinta iyo hagaajinta ayaa ku daraya kharash, laakiin waxaad heleysaa saxnaan iyo diidmo khalkhal.
Sidee dhakhso ah ayuu wareeggaaga xakamaynta u baahan yahay inuu shaqeeyo?
Deji heerka wareegga bartilmaameedkaaga saxda ah. Ballaca baaxadda badanaa wuxuu ku dhacaa qiyaastii 1/20 ilaa 1/50 heerka wareegga. Sidaa darteed wareegga 5 kHz wuxuu taageeraa qiyaastii 100-200 Hz oo ah daacadnimada amarka. Wareegyada dhaqsaha badan si fiican ayay u socdaan, laakiin waxay kordhin karaan buuqa dareemayaasha.
Ma u baahan tahay xakameeyaha PID had iyo jeer?
Maya. PID waxay ku habboon tahay wareegyo badan, laakiin quudinta-hore waxay xakameysaa khalkhalka soo noqnoqda ka hor inta aysan sameyn khaladaadka. Naqshadaha isku-dhafan waxay isku daraan labada waddo. Gaar hababka ku salaysan qaabka oo keliya marka habkaagu si xooggan u ahayn mid aan toosnayn ama aad isugu xiran yahay. Ku habboon koontaroolaha shaqada.
Xallinta dareemayaasha sare ma damaanad qaadaysaa saxnaan wanaagsan?
Maya. Xalku sax maaha. Eber offset, cilladda kala-goynta, hysteresis, iyo ku celcelinta dhammaantood waxay qaabeeyaan natiijadaada. Dareeme si liidata loo hagaajiyay ayaa sixitaanka khaldan wada. Hagaaji jadwalka caadiga ah oo hubi in jawaabta firfircooni ay la mid tahay nidaamkaaga dhaqdhaqaaqa.
Sideed u bilaabataa mashruuc jawaab celin sax ah?
Ku bilow bartilmaameed sax ah oo cad. U ogolow bartilmaameedkaas inuu wado xulasho kasta oo dareeme iyo dhaqdhaqaaqe ah. Dhis wareegga, ka dibna hagaaji oo cabbir waxqabadka dhabta ah. Ka soo celceli halkaas. Saxnimaddu waxay ka timaaddaa naqshadeynta jawaab celinta, hagaajinta taxaddar leh, iyo xulashada qaybaha la isku halleyn karo.
