Conas Drift Uillinn an Diosca Cód Maighnéadaigh a Réitigh i Braiteoirí Ionchódóra Maighnéadacha Robot?

In iarratais rialaithe tairiscint ardchruinneas mar joints robot, mótair servo, agus gimbals, tá ionchódóirí maighnéadacha ag éirí níos mó mar fheistí aiseolais seasamh lárnacha, a bhuíochas dá n-oibríocht neamhtheagmhála, díolúine d'ábhar salaithe, agus méid dlúth. Mar sin féin, bíonn fadhb frustrachais ag go leor innealtóirí go praiticiúil –  sruth uillinne : tá léamh na huillinne go mall 'ag fánaíocht' fiú nuair a bhíonn an mótar ina stad, nó nuair a dhíghrádaíonn cruinneas go mór le hathruithe teochta. Cén áit a dtagann sruth uillinn diosca an chóid mhaighnéadaigh, agus conas is féidir linn é a shocrú?

1. Cad is Sruth Uillinn ann agus Cá As A dTagann sé?

A aimsíonn an t-ionchódóir maighnéadach an réimse maighnéadach rothlach de mhaighnéad buan atá ceangailte leis an seafta mótair, aschuireann sé comharthaí sín/cósine a bhfuil difríocht chéim 90° acu, agus ansin ríomhann sé an uillinn trí fheidhm stuaite. Go teoiriciúil, is slabhra tomhais foirfe é seo. I ndáiríre, áfach, cuireann fachtóirí éagsúla neamhidéalacha faoi deara go n-imíonn léamh na huillinne ón luach fíor - is é seo 'sruth uillinn'.

Go hachomair, eascraíonn sruth uillinne ó thrí phríomhghné:

1.1 Earráidí Suiteála Meicniúla

Is é seo an culprit is coitianta. Déanann fritháireamh gathacha idir an maighnéad agus lárionad braite an braite (éalárnacht), an uillinn idir an ais uainíochta agus an gnáth-sliseanna (tilt), agus bearna aer iomarcach nó luaineach go léir an comhartha réimse maighnéadach a shaobhadh go díreach. Mar shampla, is féidir earráid uillinne ±2.1° a thabhairt isteach le héalárnacht 0.3 mm. Ina theannta sin, is féidir le maighnéadú neamh-éide nó cruth maighnéad neamhrialta a chur faoi deara go bhfuil an réimse braite ag imeacht ón tonnchruth sinusoidal idéalach.

1.2 Éagsúlachtaí Teochta Comhthimpeallacha

Athraíonn tréithe braiteoirí Halla agus ciorcaid phróiseála comhartha le teocht. De réir mar a ardaíonn an teocht, laghdaítear neart réimse an mhaighnéid, sreabhann voltas fhritháireamh an tslis, agus luainíonn an voltas tagartha ADC - tagann na fachtóirí seo le chéile chun sruth suntasach teochta a tháirgeadh sa léamh uillinne. Léiríonn tomhais iarbhír, le cáilíochtaí maighnéid éagsúla, gur féidir leis an sruth teocht náid pointe dul in olcas ó +0.02 ° / ℃ go +0.15 ° / ℃.

1.3 Cur isteach Seachtrach agus Tosca Dinimiciúla

Aistríonn réimse maighnéadach trasnach trasna lár an fhíor Lissajous, rud a chruthaíonn earráidí ag beagnach gach uillinn seachas 0° agus 180°. Ina theannta sin, is féidir leis an mhoill ar fhreagairt dhinimiciúil le linn oibríocht mhótair ardluais, agus torann comhartha ó ripple an tsoláthair chumhachta, an giodam léitheoireachta uillinn a dhéanamh agus éirí éagobhsaí.

2. Réitigh: Teaglaim Crua-earraí, Calabrú, agus Algartam

Níl aon “philéar draíochta” amháin ann chun sruth uillinn a réiteach. Tá gá le cur chuige comhordaithe ar thrí leibhéal: suiteáil mheicniúil, calabrú sliseanna, agus cúiteamh algartamaíoch.

Leibhéal 1: Bonn Crua-earraí Soladach – Stop Earráidí ag an bhFoinse

Is é suiteáil chruinn an chéad líne chosanta.  Tá ionchódóirí maighnéadacha íogair go leor maidir le lamháltais gléasta. Go ginearálta, ba cheart an bhearna aeir a choinneáil idir 1.0 mm agus 3.0 mm (tá 2.0 mm optamach), éalárnacht coaxiality ≤ 0.05 mm, agus uillinn tilt ≤ 3 °. Le linn na suiteála, bain úsáid as tomhas diailithe nó uirlis ailínithe léasair le haghaidh calabrú. Chomh maith leis sin, coinnigh an t-ionchódóir ar shiúl ó fhoinsí trasnaíochta maighnéadacha láidir cosúil le foirceannadh mótair agus trasraitheoirí cumhachta; más gá, cuir sciath maighnéadach Permalloy leis.

Tá roghnú maighnéad ríthábhachtach freisin.  Roghnaigh maighnéad ciorclach maighnéadaithe aiseach aon phéire le neart réimse dromchla idir 300 mT agus 500 mT. Ní hamháin go bhfuil réimsí míchothroma ag maighnéid ar chaighdeán íseal ach freisin tréithe teochta bochta, rud a dhéanann an sruth níos measa go díreach.

Caithfidh soláthar cumhachta agus dearadh PCB dea-chleachtas a leanúint.  Ba cheart ripple cumhachta a rialú laistigh de 10 mV, agus ba cheart go mbeadh línte comhartha SPI gearr, ar chomhfhad, agus go stiúrfaí go glan. Ná cuir doirteanna nó rianta copair faoin sliseanna chun cur isteach toilleas seadánacha ar na heilimintí maighnéadacha braite a laghdú.

Leibhéal 2: An Leas is Fearr a Bhaint as Calabrú Sliseanna – Beacht an Mhonarcha i gCleachtadh a Bhaint Amach

Is gnách go n-ionchorpraíonn sceallóga ionchódóra maighnéadacha nua-aimseartha céimeanna éagsúla calabraithe, arb iad an bealach is dírí chun sruth uillinn a láimhseáil.

Calabrú monarchan (leibhéal sliseanna):  Le linn na tástála slise, déanann an monaróir sliseanna cheana féin cúiteamh fritháirimh DC, ceartú éagothroime aimplitiúid, agus ceartú earráide ceathairéadair, agus na paraiméadair atá stóráilte san EEPROM ar-sliseanna. Is é seo an 'bunús' cruinnis.

Féin-chalabrú úsáideora (leibhéal an chórais):  Tar éis a shuiteáil, rothlaigh an mótar réabhlóid iomlán amháin ar luas tairiseach. Bailíonn an DSP ionsuite sonraí uillinne thar an cas iomlán agus aithníonn sé go huathoibríoch agus déanann sé cúiteamh as éalárnacht suiteála, éagsúlachtaí aeir-bhearna, agus earráidí eile. Tacaíonn go leor sliseanna le truicear aon-cliceáil gan a bheith ag teastáil ó óstach seachtrach, atá an-chairdiúil le táirgeadh.

Cúiteamh srutha teocht dinimiciúil:  Déanann an sliseanna monatóireacht ar theocht i bhfíor-am. Nuair a imíonn an teocht ón luach calabraithe, cuireann sé comhéifeacht cúitimh teocht i bhfeidhm go huathoibríoch chun an uillinn a cheartú. Mar shampla, úsáideann an Naxin Micro MT6835 córas calabraithe trí chéim chun sruth raon teochta iomlán a choinneáil laistigh de ± 0.08 °.

Leibhéal 3: Cúiteamh Algartam – Feabhas a Chur ar Chruinneas

Maidir le hiarratais a éilíonn cruinneas níos airde fós, tá gá le cúiteamh algartamaíoch breise.

Calabrú oiriúnaitheach ar líne:  Socraíonn calabrú traidisiúnta as-líne na paraiméadair chúitimh agus ní féidir é a oiriúnú do shreabhadh fadtéarmach de bharr athruithe teochta nó aosú maighnéad. Is féidir le algartam oiriúnaitheach bunaithe ar Chearnóga Athchúrsacha Lú (RLS) paraiméadair cúitimh a nuashonrú i bhfíor-am, ag coinneáil earráid uillinne laistigh de ± 0.05 ° thar an raon teochta iomlán (–40 ℃ go +125 ℃).

Scagadh Kalman le haghaidh laghdú torainn:  Le haghaidh torainn ard-minicíochta a chruthaíonn Giodam uillinne, cuireann scagaire Kalman faoi chois torann breathnóireachta go héifeachtach agus feabhsaíonn sé cobhsaíocht an aschuir uillinn.

Cúiteamh líonra néarógach:  Is féidir samhail líonra néarúil a thógáil chun na saintréithe teocht-srutha a oiriúnú; tar éis líon teoranta atriallta oiliúna, baintear amach ceartú teocht-srutha oiriúnaitheach atá thar a bheith cruinn.

3. Feidhmíocht Fíordhomhanda – Cé chomh Maith is Féidir É a Fháil?

Leis an gcur chuige comhcheangailte 'suiteáil crua-earraí + calabrú sliseanna + cúiteamh algartam', is féidir le hionchódóirí maighnéadacha nua-aimseartha cruinneas thar a bheith ard a bhaint amach:

• Baineann an MT6816 amach earráid uillinne comhtháite ag leibhéal an chórais laistigh de  ± 0.03 °.

• Feabhsaíonn an MT6835, tar éis calabrúcháin, a Neamhlíneacht Lánpháirtithe (INL) ó ±1° go  < ±0.07° , le sruth lán-teocht  < ±0.08°.

• Is féidir le roinnt réitigh ard-deireadh an INL a bharrfheabhsú go  ±0.03° , ag comhlíonadh an chruinneas leibhéil ±0.05° atá riachtanach le haghaidh gimbals agus servos.

4. Achoimre agus Outlook

Go bunúsach, tá sruth uillinn diosca cód maighnéadach mar thoradh ar shuaitheadh ​​forshuite ó fhachtóirí meicniúla, teirmeacha, leictreamaighnéadacha agus eile ar chomhartha an réimse mhaighnéadaigh. Níl aon leigheas amháin ann; ba cheart go leanfadh an réiteach an prionsabal  'crua-earraí mar bhonn, calabrú mar phríomhshraith, agus halgartaim mar chríochnaitheoir' :

1. Is é cruinneas suiteála an bunús  - ní féidir bearna aeir, comhaxiality, agus roghnú maighnéad a neamhaird.

2. Is é calabrú sliseanna an phríomhuirlis  – bain úsáid iomlán as calabrú monarchan agus féinchalabrú an úsáideora.

3. Is é cúiteamh algartamach an chéim chun cinn  – le haghaidh cásanna éilitheacha, tabhair isteach scagadh oiriúnaitheach agus calabrú ar líne.

De réir mar a leanann comhtháthú sliseanna ag méadú agus halgartaim AI á dtabhairt isteach, forbróidh ionchódóirí maighnéadacha sa todhchaí i dtreo  'féinbhraiteacha, féinchalabrú agus féinchúitimh' .  cumais Ag an bpointe sin, ní bheidh sruth uillinn ina tinneas cinn d'innealtóirí a thuilleadh, agus sroichfidh cruinneas agus iontaofacht na n-alt robot airde nua.