محور مزدوج بالقصور الذاتي اختبار الجدول هو المعدات الأساسية لاختبار أداء نظام الملاحة بالقصور الذاتي ، ونظام مراقبة الموقف ، من خلال محاكاة الحركة الزاوي من الناقل في الفضاء ثنائي الأبعاد ، ويوفر دقة الموقف مسند وحركة الإثارة من أجهزة القصور الذاتي ( مثل جيروسكوب ، التسارع ) و نظام بالقصور الذاتي . الأداء الفني من الدوار مباشرة يحدد دقة وموثوقية اختبار بالقصور الذاتي ، وجوهرها يعتمد على دقة عالية التحكم في الحركة من حيث المبدأ ، صلابة عالية ، وانخفاض التدخل في التصميم الهيكلي . في هذه الورقة ، المنطق الأساسية ، والتكنولوجيات الرئيسية ، والمكونات الأساسية ، وتصميم هيكل النقاط الرئيسية في التحكم في الحركة هي شرح بالتفصيل .

مبدأ التحكم في الحركة

الهدف الأساسي من التحكم في الحركة من محورين بالقصور الذاتي اختبار الجدول الدوارة هو تحقيق مستقل أو الحركة الزاوي من اثنين من المحاور المتعامدة ( عادة السمت والارتفاع محاور ) لتلبية متطلبات محاكاة الموقف في مختلف حالات الاختبار ، مثل سرعة دوران ثابتة ، زاوية الكلمات لتحديد المواقع ، جيبي سوينغ ، وهلم جرا . مبدأ التحكم في حلقة مغلقة السيطرة على أساس " تعليمات جيل - إشارة التغذية المرتدة - تصحيح الخطأ " ، الذي يجمع بين التقنيات الرئيسية مثل الكينماتيكا حساب ، محرك سيرفو ، عالية الدقة قياس ، وما إلى ذلك لضمان دقة الاستجابة الديناميكية الناتج زاوية الحركة .

( أ ) منطق التحكم الأساسي : هيكل المراقبة المغلقة

نظام التحكم والقياس هو عنصر هام من عناصر الجدول الدوارة ، وظيفتها الرئيسية يمكن تلخيصها على النحو التالي : تحقيق نظام أجهزة التحكم الاستراتيجية ، واستكمال نظام الأداء الفني والوظيفة ، وضمان أن النظام يعمل بشكل طبيعي وآمن وموثوق بها .

1. مبدأالسيطرة على القرص الدوار على أساس نظرية التحكم خطأ ، وهذا هو ، الفرق بين قيمة التعليم و قيمة التغذية المرتدة هو خطأ . هذا الخطأ يولد قيمة الجهد بعد الحساب مثل PID ، تغذية إلى الأمام ، والاحتكاك التعويض ، وما إلى ذلك ، ثم قيمة الجهد هو الناتج عن طريق د / أ بطاقة للأغراض العامة الصناعية كمدخل إلى محرك الأقراص . محرك الأقراص الدوارة الإطار لتدوير ، زاوية دوران يتم جمعها من خلال زاوية التشفير ، ثم يتم تغذية مرة أخرى إلى برنامج التحكم عن طريق قياس زاوية وحدة بطاقة الحصول على البيانات ، وهذا هو ، قيمة التغذية المرتدة ، ثم يتم مقارنة مع قيمة التعليم ، وبالتالي فإن الخطأ هو صفر .

هذا النظام يعتمد أسلوب التحكم الرقيق الذي يتكون من حلقة الحالية التناظرية والرقمية موقف حلقة التحكم . د / تحويل بطاقة تستخدم للسيطرة على مدخلات من محرك الأقراص ، محرك الأقراص محرك الأقراص . اثنين من أعمدة تغذية مرة أخرى إلى برنامج التحكم من خلال وحدة قياس زاوية و بطاقة الحصول على البيانات من خلال زاوية التشفير ، PID التحكم المتقدمة خوارزمية تحكم قوية تستخدم للسيطرة على الجدول الدوارة ، وبالتالي تشكيل موقف حلقة من النظام . موقف حلقة هو حلقة التغذية المرتدة الرئيسية للنظام ، والذي يستخدم لضمان دقة التحكم و متطلبات ديناميكية النظام . حلقة الحالية من النظام ويتحقق من خلال الجزء الداخلي من السائق ، حلقة الحالية تشكل ردود فعل سلبية من المحرك الحالي ، وذلك للحد من تأثير تذبذب التيار الكهربائي ، وتحسين السيطرة على عزم الدوران الخطي ، وفي الوقت نفسه منع تحويل الطاقة الدوائر و موتور التيار الزائد .

2. برامج التحكمبرنامج مراقبة القرص الدوار ينقسم إلى الطبقة العليا ( الإدارة المتكاملة على مستوى ) و الطبقة السفلى ( التحكم المباشر على مستوى ) ، الطبقة العليا و الطبقة السفلى من خلال الذاكرة المشتركة طريقة الاتصال على جهاز كمبيوتر واحد ، الطبقة العليا تشكل بعدين القرص الدوار الرصد المركزي ، والإدارة المتكاملة ، وذلك أساسا لتحقيق نظام غير الوقت الحقيقي على الانترنت عملية الإدارة المتكاملة ، والكشف عن الأداء ، وحماية الأمن إعدادات الرصد . الطبقة السفلى من البرنامج هو السيطرة المباشرة على مستوى ثنائي الأبعاد نظام مراقبة الجدول الدوارة ، والتي يمكن أن تشكل كل أجهزة التحكم حلقة .

نظام الرصد المركزي ( CMS ) هو جهاز خاص من نظام مراقبة ، والتي يمكن التواصل مع برامج التحكم مباشرة من خلال واجهة ، ويمكن استخدامها لتحقيق السيطرة على الدولة ، والكشف عن البيانات ، ورصد وإدارة الإنذار من أجهزة النظام في كل قناة . نظام الرصد لديها وظائف الحماية الأمنية والمنطقية السيطرة على كامل المعدات .

3. أجهزة نظام التحكمهناك نوعان من أجهزة التحكم الرقمية المستقلة القنوات في نظام التحكم ، والتي تعتمد على أجهزة التحكم الرقمية نظام مراقبة الحواسيب الصغيرة التي تسيطر عليها المحرك عزم دوران محرك الأقراص مباشرة الإطار . زاوية موقف الرقمية حلقة التغذية المرتدة تتكون من عناصر التغذية المرتدة عالية الدقة الرقمية محول ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات الأداء والدقة في النظام . باستخدام آلة التحكم الصناعية مثل الكمبيوتر المضيف من أجهزة النظام ، فإنه يمكن ضمان تحقيق أداء النظام ، وفي الوقت نفسه ، فإنه يمكن أيضا تحقيق استراتيجية السيطرة على النظام ، وضمان أداء النظام .

كل وحدة تحكم تتكون من أربعة أجزاء : الكلاسيكي PID تحكم ، تحكم تغذية على أساس صفر فرق الطور قبل التعويض ، التكيف الذاتي الاحتكاك المعوض ، تحكم قوي على أساس اضطراب المراقب المالي .

موقف حلقة تعتمد على هيكل المراقبة المعقدة ، أي مزيج من تغذية السيطرة على ردود الفعل السيطرة . تغذية التحكم المستخدمة لتحسين تتبع الأداء ، فإنه لا يؤثر على استقرار النظام ، حلقة مغلقة السيطرة المستخدمة لضمان استقرار النظام ، الاضطرابات الخارجية و المعلمة قوة التغيير .

في حلقة مغلقة السيطرة على الموقف ، قوية أسلوب التحكم على أساس اضطراب المراقب هو المعتمد . الفكرة الأساسية هي أن الفرق بين الانتاج الفعلي و الاسمي الناتج من نموذج كائن الناجمة عن اضطراب عزم الدوران الخارجي وتغيير معالم النموذج يمكن أن يكون تماما يعادل مدخلات التحكم ، أي ما يعادل اضطراب يمكن ملاحظتها و قياسها . موقف حلقة مغلقة تصميم يأخذ أساسا في الاعتبار استقرار النظام و موقف ثابت خطأ . موقف المراقب المالي حلقة مغلقة تعتمد السيطرة المركبة ، والتي تضمن نظام حلقة مغلقة تعمل بسلاسة و لا التجاوز ، و المعلمات يمكن تعديلها مثل التكيف مع الأحمال المختلفة ، وبالتالي تعزيز متانة نظام مراقبة المعلمة الاختلاف .

` 2 ` التكنولوجيات الرئيسية : كشف الأخطاء وتعويضها بدقة عالية

دقة التحكم حلقة مغلقة يعتمد على دقة عالية للكشف عن ردود الفعل مع تعويض الخطأ الفعال ، الذي هو دعم التقنية الأساسية لمراقبة الحركة من الدوار ذو محورين :

1. عالية الدقة موقف الزاوي / الكشف عن السرعة الزاويةعالية الدقة للكشف عن العناصر المستخدمة في الوقت الحقيقي جمع حركة الدولة من الجدول الإطار ، الذي يوفر أساسا موثوقا به من أجل تصحيح الخطأ . الكشف عن العناصر المشتركة تشمل التشفير الكهروضوئية ، والمحولات الدوارة ، التعميم التعريفي المزامن ، الخ . من بينها ، التعميم التعريفي مزامن عالية الدقة ، والاستقرار عالية ، ومكافحة التشويش خصائص قوية ، وتستخدم على نطاق واسع في عالية الدقة الدوار . الكهروضوئي التشفير لديها مزايا سرعة استجابة عالية ، وارتفاع القرار ، والتي تنطبق على المشهد مع ارتفاع متطلبات الأداء الديناميكي . من أجل زيادة تحسين دقة الكشف ، متعدد رأس القراءة تقسيم التكنولوجيا المستخدمة عادة ، من خلال إشارة تراكب وتقسيم تجهيز العديد من رؤساء القراءة ، والحد من تأثير عنصر الكشف عن خطأ و خطأ في التثبيت .

2. تقنية تعويض الخطأخطأ منهجي و كلمة خطأ في حركة القرص الدوار هو مفتاح تحسين دقة التحكم عن طريق الجمع بين البرمجيات والأجهزة . خطأ منهجي يشمل أساسا انتقال الميكانيكية خطأ هندسي من الإطار ( على سبيل المثال ، التربيع خطأ من اثنين من المحاور ، شعاعي دائرة القفز و نهاية الوجه دائرة القفز من أعمدة ) و منطقة ميتة خطأ من المحرك . كلمة أخطاء تشمل أساسا تحميل الاضطرابات ، درجة الحرارة الانجراف ، والاهتزاز الخارجي ، وهلم جرا . استراتيجية التعويض يشمل : أولا ، خارج الخط معايرة التعويض ، معايرة خطأ منهجي من خلال تداخل الليزر وغيرها من معدات قياس عالية الدقة ، وإنشاء نموذج الخطأ ، في الوقت الحقيقي في عملية التحكم في نموذج الدعوة إلى إلغاء الخطأ . ثانيا ، على الخط التكيف التعويض ، من خلال التكيف خوارزمية التحكم في الوقت الحقيقي لتحديد كلمة أخطاء مثل الحمل اضطراب درجة الحرارة الانجراف ، ودينامية ضبط المعلمات السيطرة ، وتحسين القدرة المضادة للتشويش من النظام .

التصميم الهيكلي من محورين الجمود اختبار الجدول

التصميم الهيكلي من محورين الجمود اختبار الجدول الدوارة يجب أن تلبي المتطلبات الأساسية " عالية الدقة ، وصلابة عالية ، وانخفاض التدخل ، وخفيفة الوزن " . الهيكل الأساسي يتكون من إطار الجدول الدوارة ، رمح الجمعية ، آلية انتقال ، وهيكل الدعم ، وحماية الجهاز .

( أ ) تكوين الهيكل الأساسي

1. الإطار الدوارباعتبارها جزءا أساسيا من تحمل اختبار قطعة وتحقيق الحركة الزاوي ، وهي مقسمة إلى الإطار الداخلي ( الملعب رمح الإطار ) و الإطار الخارجي ( السمت رمح الإطار ) ، واثنين من الأطر ترتبط بشكل متعامد من خلال رمح الجمعية . تصميم الإطار يجب أن تأخذ في الاعتبار صلابة وخفيفة الوزن : عدم كفاية صلابة يمكن أن يؤدي إلى تشوه أثناء الحركة ، مما يؤثر على دقة الموقف . زيادة الوزن سوف تزيد من تحميل المحرك ، والحد من الاستجابة الديناميكية الأداء . عالية القوة سبائك الألومنيوم تستخدم عادة في إطار المواد ، وتحسين هيكل الإطار من خلال تحليل العناصر المحدودة ، وتعزيز الضلع هو ترتيبها في موقف حرج ، مما يزيد من صلابة الهيكل ويقلل من الوزن .

2. رمح الجمعيةهو عنصر أساسي لضمان دقة عالية الحركة الزاوي من الجدول الدوارة ، والتي تقرر مباشرة دقة واستقرار نظام التناوب رمح . رمح الجمعية تتكون أساسا من رمح الرئيسي ، واضعة ، واضعة مقعد و قفل آلية . من أجل تحسين دقة التناوب ، عالية الدقة محامل المتداول ( مثل الزاوي الاتصال اضعا الكرة ، تناقص الأسطوانة المحامل ) أو ( الهيدروستاتيكي محامل الهيدروستاتيكي الهيدروستاتيكي الغاز السائل محامل ) عادة ما تستخدم . الهيدروستاتيكي يدعم المغزل من خلال تشكيل الفيلم النفط / الغاز الفيلم من خلال ارتفاع ضغط الغاز أو السائل . قبل تشديد قوة تحمل يجب أن تسيطر عليها بدقة في عملية تجميع رمح ، شعاعي و نهاية الوجه نفد نفد من رمح الرئيسي يمكن أن تنخفض .

3. آلية انتقالتكون مسؤولة عن نقل الحركة من المحرك إلى القرص الدوار الإطار ، انتقال الدقة يؤثر بشكل مباشر على دقة التحكم في الحركة من القرص الدوار . وتشمل أساليب القيادة المشتركة المباشرة وغير المباشرة : القيادة المباشرة ( دد ) هو محرك الدوار مباشرة إلى الإطار الدوار ، وإزالة وسيطة انتقال الروابط ، مع انتقال عالية الدقة ، والاستجابة السريعة ، أي انتقال الفجوة مزايا عالية الدقة القرص الدوار هو الخيار الأول . محرك الأقراص غير المباشرة يمكن أن تنقل الحركة من خلال انتقال عناصر مثل التروس ، أحزمة متزامن ، تؤدي المسمار ، وما إلى ذلك ، هو مناسبة لأنّ مشاهد مع حمولة كبيرة ، ولكن إزالة محرك الأقراص يجب أن تسيطر عليها الآلات الدقيقة والتجمع ، وبالتالي الحد من انتقال الخطأ .

4. هيكل الدعم وحماية الجهازهيكل الدعم ، بما في ذلك قاعدة قوس ، وتستخدم لتحديد كل عنصر من عناصر الجدول الدوارة ، يجب أن يكون ما يكفي من الصلابة والاستقرار ، وتجنب الاهتزاز الخارجي على حركة الجدول الدوارة . عادة ما تكون مصنوعة من الحديد الزهر أو الجرانيت ، الغرانيت جيدة مقاومة للزلازل والاستقرار ، يمكن أن تمتص الاهتزاز على نحو فعال ، وتحسين دقة ثابتة من الدوار . حماية الجهاز يستخدم أساسا لحماية المكونات الداخلية من الجدول الدوارة ، ومنع الغبار ، بخار الماء ، وما إلى ذلك من الدخول في أعمدة و آلية انتقال ، وفي الوقت نفسه تجنب الحوادث الأمنية في عملية الاختبار .

النقاط الرئيسية في التصميم الهيكلي

1. اثنين من محور تصميم متعامدorthogonalization خطأ من محورين هو مفتاح الخطأ الهندسي الذي يؤثر على دقة الربط بين محورين . في مرحلة التصميم الهيكلي ، تركيب الكلمات من رمح الجمعية الأمثل من خلال النمذجة ثلاثية الأبعاد لضمان أن خط الوسط من اثنين من أعمدة بدقة متعامدة . في عملية التجميع ، في الوقت الحقيقي قياس التداخل الضوئي هو المعتمد ، من خلال تعديل تركيب دقة تحمل مقعد ، orthogonalization الخطأ هو التحكم في بضع ثوان .

2. خفيفة الوزن تصميم التوازن الديناميكيعدم المساواة في توزيع الوزن بين الإطار الدوار وتحميل يمكن أن يؤدي إلى قوة الطرد المركزي ، مما تسبب في الاهتزاز ، مما يؤثر على دقة ديناميكية . ولذلك ، من الضروري تصميم خفيف الوزن من القرص الدوار الإطار ، وفي الوقت نفسه ، من خلال اختبار وتصحيح التوازن الديناميكي ، غريب الأطوار كتلة القضاء . تصحيح التوازن الديناميكي عادة ما تعتمد على طريقة الترجيح أو الترجيح ، والسيطرة على عدم المساواة في الحد الأدنى من النطاق ، وضمان الاستقرار في سرعة دوران عالية .

3. تصميم قمع التدخلتدخل الميكانيكية ( على سبيل المثال ، مع الاحتكاك ، انتقال الفجوة ) و تدخل خارجي ( على سبيل المثال ، والاهتزاز ، والتغيرات في درجة الحرارة ) سوف تؤثر بشكل خطير على دقة الاختبار ، يجب أن تكون مقيدة من خلال التصميم الهيكلي . أولا ، اعتماد تصميم العزلة الاهتزاز ، الاهتزاز العزلة وسادة أو منصة هو ترتيب بين قاعدة الأرض لاستيعاب الاهتزازات الخارجية . ثانيا ، اعتماد تصميم التحكم في درجة الحرارة ، جهاز التدفئة / التبريد وأجهزة الاستشعار درجة الحرارة هي التي شنت في الجزء الداخلي من الجدول الدوارة ، في الوقت الحقيقي السيطرة على درجة حرارة التشغيل من الجدول الدوارة ، والحد من تأثير تغير درجة الحرارة على رمح الدقة والأداء المادي . ثالثا ، تحسين تصميم الأسلاك والأنابيب ، تجنب الكابلات والأنابيب في حركة القرص الدوار في عملية سحب الاحتكاك ، والحد من التدخل لحظة .

4. تركيب واجهة تصميم اختبار قطعةتركيب دقة اختبار قطعة يؤثر بشكل مباشر على موثوقية نتائج الاختبار ، لذلك فمن الضروري تصميم عالية الدقة تركيب واجهة وتحديد المواقع المرجعية . في العام ، وتحديد المواقع دبوس ، شفة نهاية الوجه وغيرها من أساليب تحديد المواقع المعتمدة لضمان تركيب مركز اختبار قطعة يتزامن مع مركز الدوران من الجدول الدوارة . وفي الوقت نفسه ، واجهة إشارة ضرورية و واجهة السلطة محفوظة ، والتي يمكن أن تسهل الاتصال بين اختبار قطعة و نظام الاختبار الخارجي ، وتصميم واجهة يجب تجنب التأثير على نطاق الحركة ودقة من الجدول الدوارة .

ثالثاً - ملاحظات ختامية

مبدأ التحكم في الحركة و التصميم الهيكلي من محورين بالقصور الذاتي اختبار الجدول عضويا . متطلبات عالية الدقة التحكم في الحركة تعتمد على صلابة عالية ومنخفضة التدخل في التصميم الهيكلي . جنبا إلى جنب مع تطوير تكنولوجيا الملاحة بالقصور الذاتي عالية الدقة والتصغير ، ومتطلبات الأداء من محورين بالقصور الذاتي اختبار الجدول هي أيضا في تزايد مستمر في المستقبل ، خوارزميات التحكم المتقدمة ( مثل التحكم الذكي ، تحكم قوي ) عالية الدقة تصميم هيكل التكنولوجيا ( مثل تصنيع المواد المضافة ، الدقة العامة ) يجب أن تدمج باستمرار لتحسين دقة الاختبار ، والاستجابة الديناميكية الأداء والموثوقية من الجدول الدوارة ، من أجل توفير دعم قوي لتطوير تكنولوجيا بالقصور الذاتي .