No hea te Wehenga Wāhanga o te Mowhiti Autō Huri Tere Tere? – Aratohu Raparongoā mo te Robot Aukume Encoder Sensor

I roto i nga tono whakahaere nekehanga teitei penei i nga motuka servo, nga hononga karetao, me nga miro hiko, autō. Kei te rongonui haere nga encoder na te iti o te rahi, te aukati hinu, te wiri, me te utu iti. Heoi, he maha nga miihini e pa ana ki tetahi take taratara i te wa o te whakamatautau hurihuri tere:  ko te koki e whakaatuhia ana e te encoder ka rereke mai i te tuunga o te rotor -he 'whakarereketanga o te wahanga'  ka nui haere te tere. I nga tere iti ka iti noa te tere o te ngangau me te haruru, engari ki te tere tere ka arai i te koretake.

I. Me pehea e te Robot Aukume Encoder Sensor 'Tirohia' te Koki?

Me arotake poto i te hanganga taketake o te encoder autō.

Ko te encoder autō angamaheni e toru nga wahanga:

1. mowhiti aukume : eke ki runga ki te pito rotor toronga rakau ranei, me te maha pou takirua (N/S tauutuutu) tohatoha huri noa tona porowhita.

2. Pūoko aukume : te nuinga o te Hall, AMR, GMR, TMR, me etahi atu, ka tuu tata ki te mata mowhiti kia mohio ai koe ki nga rereketanga o te papa autō.

3. Iahiko tukatuka tohu : ka whakanuia, ka herea, ka whakawhanaunga i nga tohu puoro ngoikore, ka mutu ka whakaputa i te koki, i nga pini tapawha ranei.

I te hurihanga o te mowhiti autō, ka kitea e te pūoko nga huringa o te papa autō me te whakaputa tohu quasi-sinusoidal/cosinusoidal. Ma te whakatau i te waahanga o enei tohu e rua, ka whiwhihia te koki rotor.

Ko te tikanga, he tino sinusoidal te tohatoha papa autō, a ko te whakaputanga pūoko e tino rite ana ki te koki miihini. Heoi, i raro i te hurihanga tere-tere, ka whakararu tenei 'rererangi pai' e te maha o nga mea, ka puta ake te wehenga wahanga.

II. He aha te Waahanga Wehenga me te aha ka nui ake te whakahua i te tere teitei?

Ma te korero noa,  ko te wehenga wahanga ko te rereketanga i waenga i te 'te koki e kitea ana e te encoder' me te 'te koki rotor pono'.

Hei tauira, mena kei te 30° te rotor engari ka puta te encoder 32°, ko te 2° ko te wehenga wahanga. I te iti o te tere, he 0.1° noa pea tenei paheketanga, karekau e kitea; engari ka piki ake te tere, ka kaha ake te rereke ki te maha o nga nekehanga, neke atu ranei ki te tekau nga nekehanga, ka tino whakaheke te mahi whakahaere.

He aha te mea ka kaha ake te ine i te tere tere? Ko nga tino take e whai ake nei.

1. Ko nga hapa whakaurunga miihini he 'whakanuia'

Kare e taea te whakarite tika i waenga i te whakakai autō me te rakau. Ki te mea ko te mowhiti he 0.05 mm te rerekee - i te iti o te tere, ka taea tonu e te puoro te aro ki te paheketanga o te mara; i te tere tere, te kaha o te hau me te wiri ka piki ake te rerekee, ka whakakorikori i te ahua ngaru autō me te rerekee o te wahanga o ia wa.

Waihoki, ko te rere o te mata pito whakakai, te takaro axial, me te koretake o te pauna hihiri ka whakaurua etahi atu whakararuraru-auau i te tere tere.

2. He iti te tere o te whakautu a te sensor

Ka piki te tere o te mowhiti, ka piki ake te auau o te rereketanga o te papa autō. Hei tauira, me te mowhiti takirua 32-pou i te 10,000 rpm, ko te auau o te mara he 5.3 kHz; i te 30,000 rpm, ka nui ake i te 16 kHz.

Ko nga puoko o te Hall Common He nui noa iho nga bandwidth o te kHz, he iti ake ranei -i te tere tere, ka iti haere te kaha kaha o te whakaputa me te takamuri o te wahanga, ka puta he hapa koki. Ahakoa he tere te pukoro, ka roa te roa o nga ara iahiko tātari e whai ake nei ka takamuri te wahanga.

3. Paheketanga o te kounga mara o te mowhiti autō

I te tere tere, ko te ngaronga o naianei eddy i roto i te mowhiti ka whakamahana rohe. I te pikinga o te pāmahana, ka huri te noho me te kaha, ka heke te kaha o te mara me te whakakorikori i te ahua ngaru.

I tua atu, ko te aukumetanga kore-rite, he nui rawa te whanui o nga rohe whakawhiti i waenga i nga pou, me te kore tika o te kowhiringa o nga tau takirua-pou, ka piki katoa nga ihirangi hauhautanga i roto i te papa autō i te tere tere, e whakanui ana i nga hapa tatau-waahanga.

4. Te pokanoa hiko me te tapatahi tohu

I te tere tere, ko nga iarere PWM teitei i roto i nga awhiowhio motopaika, nga awa o te rakau, me nga raina hiko teitei e tata ana ki te whakaputa pokanoa. Ko nga tohu putanga ngoikore o te pukoro, i te wa kua poke, ka puta he witter me te hapa i roto i te rapunga kore-whitinga, i te waahanga waahanga ranei.

III. Rautaki Raparongoa: Nga Tikanga Miihini, Hiko me te Algorithmic

Hei whakatika i nga take o runga ake nei, ka taea te mahi whakatikatika i nga taumata e toru:  te whakaurunga miihini, te puoro me te mekameka tohu, me te utu algorithm..

1. Te taumata miihini -whakatakotoria he turanga pakari i te tuatahi

He maha nga raru rerekee wahanga kaore i ahu mai i te hikohiko engari na te whakaurunga miihini.

(1) Kia kaha te whakahaere i te coaxiality me te rerenga mutunga-mata

I muri i te whakapuru i te mowhiti autō, me pupuri te coaxiality i roto i  te 0.03–0.05 mm , me te rere o te mata-mutunga i roto i  te 0.02 mm . Whakamahia te whakatiki, te whakapiri piri, me nga taputapu whakatapua mo te tuunga, me te karo i te hama ka taea te whakatitaha i te mowhiti.

(2) Mahia te whakataurite hihiri

Ahakoa he mama te whakakai, karekau e iti te kaha centrifugal i te tere tere. Whai muri i te whakaurunga, whakahaerehia te whakataurite hihiko katoa hei whakaiti i nga hapa o te tohu wiri.

(3) A ape i nga kaha axial i runga i te mowhiti autō

Mena kei te tata te mowhiti ki te taupoki mutunga o te motuka, ki nga peera ranei, ko te roha waiariki i te tere tere ka taea te neke axial. Rahuitia te whakawātea axial e tika ana i roto i te hoahoa, te tango ranei i te hanganga preload rapa.

2. Hiko me te mekameka tohu -kia ma nga tohu me te wa tika

(1) Kōwhiria te momo pūoko tika

Mo nga tono tere-tere, pai ake ki  te TMR, ki te GMR ranei , na te mea ka eke to raatau bandwidth ki nga rau kHz, tae atu ki te MHz -he teitei ake i nga pūoko Hall noa. Me whakarite hoki kia rite te tairongo autō me te mara waiwai o te pukoro ki nga ahuatanga o te mowhiti.

(2) Whakamahia te putanga tohu rereke

Ko te whakaputanga rereke ka pehi i te pokanoa aratau noa me te whakapai ake i te tapatahi tohu. Mēnā ka tukuna e te pūoko te putanga kotahi-mutunga anake, tāpirihia he atamira whakakaha rerekē ki te pito o mua.

(3) Whakaitihia te roa o te tātari

Ko nga whiriwhiringa RC me nga whiriwhiringa mamati ka whakauru i te wa roa. I roto i nga tono tere-tere, whakatauhia te auau tapahi tātari kia teitei rawa, me whakamahi ranei i nga whiriwhiringa  -waa-waa-rarangi  . Mo te haruru nui e tika ana kia tangohia, whakaarohia te whakaene i muri i te tataunga koki kaua ki te tarai i nga tohu mata.

(4) Whakanuia te aputa hau i waenga i te mowhiti me te puoro

Ko te nui o te aputa hau ka whakaiti i te kaha kaha o te tohu; he iti rawa te waahi ka mirimiri na te wiri i te tere tere. I te nuinga o te wa ka kowhiria he aputa hau  0.3–1.0 mm  i runga i nga whakaritenga whakakai me te tairongo pūoko, ka whakatau i te uara tino pai ma te whakamatautau.

(5) Whakamahia te whakamarumaru tika me te whakatuu whenua

Whakamahia nga taura whiri-rua hei whakamarumaru mo te waea puoro, whakamauhia te whakangungu rakau ki te waahi kotahi, kia matara atu te taura mai i nga raina hiko me nga tohu o naianei hei whakaiti i te hononga hiko.

3. Taumata Algorithm -whakamahia te 'rorohiko' hei utu mo nga ngoikoretanga o te 'pumanawa'

Whai muri i nga whakapainga taputapu, ka taea te whakatika i nga toenga inenga e te algorithms.

(1) Whakaritenga tuimotu me te utu tepu-titiro

I raro i nga tikanga iti-tere, u tonu, whakamahia te encoder tohutoro tino tika (hei tauira, te encoder whatu) ki te mahi i te whakatikatika porohita-katoa o te encoder autō, tuhia te ine i ia waahi, me te hanga tepu utu. I te wa e mahi ana, tirohia te whakatikatika i runga i te waahi o naianei.

Ko tenei tikanga ka whakakore tika i nga rereketanga o ia wa, engari he iti noa te paanga ki etahi atu rereke hihiri ka puta i te tere tere.

(2) Kapeneheihana wahanga hihiko

Mena ka puta mai nga rereke mai i te roanga o te mekameka tohu, tatauhia te roanga koki ma te:

ko  te w  ko te tere koki me te t _d te tapeke o te roanga o te punaha. Whangaia tenei kapeneheihana ki mua ki te koki whakaputa, ka taea te whakapai ake i te tika o te tere tere i roto i tetahi awhe tere.

(3) Te tātari me nga kaitirotiro urutau

Mo te witter matapōkere i te tere tere, whakamahia nga whiriwhiringa Kalman, nga kaitirotiro aratau reti, me nga tikanga rite ki te whakakotahi i te koki whakawaehere ki te tauira motuka, ka pehi i te haruru nui i te wa e pupuri ana i te tohu koki pono.

(4) Te utu mo te pāmahana

Ko nga huringa a te pāmahana i roto i te remanence ka pa ki te kaha kaha o te tohu. Whakanohoia he pūoko pāmahana ki te taha o te encoder hei whakarite i te tauira kapeneheihana-mahana-amplitude/waahanga, me te whakamahi i te whakatikatika i te waa.

IV. He Maatauranga Take Raparongoa Poto

I whakaatuhia e tetahi motini servo te ine i te wahanga o ia wa tata ki te 3.5° mai i tana encoder aukume i te 15,000 rpm, ka puta te oscillation o naianei. I whai te kapa i enei mahi:

1. Te tirotiro a te miihini : I kitea he 0.08 mm te noho tahi o te mowhiti; i muri i te whakaurunga ka whakahekehia ki te 0.03 mm, ka heke te ine ki te 2.1°.

2. Whakakapinga pūoko : I whakakapihia te pūoko Hall paerewa ki te teitei-bandwidth pūoko rerekētanga TMR, me te auau tapahi tātari i hiki i 20 kHz ki 100 kHz - i heke atu ki te 0.9°.

3. Kapeneheihana Taurangi : I taapirihia te utu whakaroa whakaroa-whakamua, whai muri i te porowhita-katoa te whakatikatika tuimotu i runga i te pae whakamatautau. I whakahaeretia te wehenga o te wahanga tere-tere whakamutunga ki roto i  te 0.3° , ka tutuki nga whakaritenga whakahaere.

Ko tenei keehi e whakaatu ana ko  te ine kotahi ka whakaoti i tetahi waahanga noa iho o te raru - na te whakakotahitanga o nga whakapainga miihini, hiko, me te algorithmic ka puta nga hua pai..

Whakamutunga

Ko te wehe i te wahanga o te whakakai autō i roto i te karetao pūoko encoder autō i te tere tere he raruraru maha. Ko nga hapa o te whakaurunga miihini, te iti rawa o te bandwidth pūoko, te whakaroa tohu, te kounga o te papa autō kua heke, me te pokanoa hiko i te tere tere.

Ina rapurongoa, whai i te raupapa:  nga miihini i te tuatahi, katahi ko te hiko, katahi ko nga algorithms :

·  Tuatahi, me whakarite kia noho pakari te noho tahi, te whakataurite hihiri, me te aputa hau;

·  Na ka arotau i te kowhiringa pukoro me te mekameka tohu hei whakapumau i nga tohu ma, iti-roa;

·  Ka mutu, whakamahia te whakatikatika me nga huringa utu hei 'whakatikatika' i nga hapa toenga.

Mo te nuinga o nga tono tere-tere, i muri i te whakatikatika nahanaha, ka taea te pupuri i te wehenga wahanga o te encoder autō i roto i te awhe e manakohia ana, ka taea e te punaha servo te noho pumau me te tika ahakoa i nga tere tere.