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无线电电子与电气工程百科全书 离散比例控制。 无线电电子电气工程百科全书
什么是离散比例控制？ 首先，非常简要地介绍比例命令。 如果模型上任何执行器的位置，例如船的方向盘，根据发射器控制杆位置变化的规律发生变化，则称该模型正在执行比例操作员命令。 大多数情况下，这是很自然的，致动器位置对控制体位置的依赖性是线性的（成正比的）。 在比例设备中，通常使用脉宽调制 (PWM)。 当控制杆的位置改变时，发射器中调制命令脉冲的宽度也会改变。 该模型的解调器根据接收到的 PWM 信号的调制脉冲宽度产生一个信号，使执行器的工作体移动。 在某些情况下，使用离散比例控制来控制特定模型是有利的（就无线电控制设备的简单性和成本而言）。 因此，例如，仅离散命令就足以打开、关闭和反转（改变转子的旋转方向）模型的电动机，并且需要比例命令来控制转向机构。 这样的模型的运动更加自然，更具可操作性，控制起来更加容易和愉快。 离散比例控制系统的编码器被设计成能够同时形成离散指令和比例指令。 关于这样的编码器还有更进一步的故事。 离散比例控制模块 其方案如图所示。 1、假设接通电源电压时，可变电阻R3滑块和SA1开关的活动触点处于中间位置。 DD2 触发器（图 3，c）的反相输出（引脚 2）出现高电平，这将允许根据输入施加到组合顶部两个的脉冲仅通过晶体管 VT1 的基极元件DD4.2的电路。
一段时间后，时钟发生器的脉冲（组装在元件 DD1.1 和 DD1.2 上）将开始到达八位移位寄存器 DD2.1、DD2.2 的输入和高位输入DD4.2 元素。 电平 1 将交替出现在寄存器输出。来自 DD3 寄存器的输出 2.1 的高电平（图 2，b）将开始在元件 DD1.3、DD1.4 上组装的一次性，一个正脉冲将出现在反相器 DD4.3 的输出端，它到达晶体管 VT1 的基极（图 2.e）。 该脉冲的持续时间取决于可变电阻器 R3 的滑块位置。 这部分输出信号将是比例命令。
一旦寄存器 DD4 的输出 2.2 出现高电平，两个寄存器都将返回其原始状态，并且在触发器 DD3 的直接输出处，电平将从 0 变为 1（图 2d）。 这意味着 DD4.1 元件已准备好跳过时钟脉冲到输出。 五个脉冲将传递到输出 - 从第 11 到第 15 个“停止”命令（图 2，e）。 从第 16 个时钟脉冲开始，整个考虑过的形成比例脉冲的过程和“停止”命令的信号将再次重复。 如果在编码器运行过程中，操作者开始改变可变电阻R3滑块的位置，那么比例脉冲的持续时间将会改变。 按照方案将电阻R3的滑块向右移动时，持续时间会增加。 在发动机的最右侧位置，单个振动器信号的持续时间为 10 毫秒，平均为 6 毫秒，最左侧为 2 毫秒。 电阻器 R2 限制最小脉冲持续时间。 当你改变一次脉冲的脉冲宽度时，脉冲的斜率会移动，而不是它的前端。 在每组开关 SA1 的位置 1 将有四个时钟脉冲，对应于“前进”命令，在组中的位置 3 将有三个脉冲 -“后退”命令。 MPN-1用作编码器中的SA1开关； 其他任何三位置一方向的小尺寸的也可以。 可变电阻RZ-SPO-0,5 A组。 建立模块，将示波器连接到 KT1，打开模块电源电压，电阻 R2 的选择（可变电阻 R3 滑块必须在图中的左侧位置）实现 2 ms 的比例脉冲持续时间. 将电阻 R3 的滑块移动到正确的位置并检查最大脉冲持续时间。 之后，确保组中的脉冲数在开关 SA1 的所有三个位置上保持一致。 离散比例解码器模块 当然，如前一节所述，不断地“寻找”游艇所需的航向，这是不可避免的离散转向，这对操作员来说是非常累人的。 因此，按比例控制方向盘的愿望是很自然的，离散的命令足以控制前进和后退的运动。 我们已经考虑过这样的编码器 - M4，现在我们将讨论它的解码器。 图上。 图 3 显示了它的示意图。 让我们以“停止”命令和比例转向脉冲为例来考虑命令解码的过程。
在初始状态（在没有输入脉冲的情况下），寄存器 DD3.1、DD3.2、DD5.1、DD6.1、DD6.2 的所有输出将是电平 0，对应于“停止”命令。 由于模型的方向盘位置对应于电阻R5的滑块位置（电阻滑块与舵机机械连接），我们假设它们处于中间位置——“方向盘直”。 在这里，第一个比例脉冲出现在逆变器 DD1.1 的输出端（图 4，a）。 它将启动单个振动器，组装在元件 DD1.2、DD1.3 上，并将进入寄存器 DD3.1、DD3.2 的计数输入 C，以及 DD2.2 的上输入根据方案的元素。 由于此时级别 1 将位于该元素的第二个输入，因此脉冲不会通过该元素。 在脉冲结束时，电平 1 将出现在寄存器 DD1 的输出 3.1。 经过 5T 时间（图 4，b）后，单振子输出（元件 DD1.3 的输出）将出现电平 1，寄存器 DD3.1 将被设置为其原始状态。
然后，在逆变器DD1.1的输出端，会出现“停止”命令的信号，其中第一个将再次启动单发DD1.2、DD1.3。 命令脉冲将在寄存器 DD1、DD3.1 的输出端交替出现电平 3.2。 来自寄存器 DD1 的输出 3 的电平 3.1（图 4，c）将导致寄存器 DD1、DD5.1 的输出 6.1 出现高电平，从而允许通道脉冲通过元件 DD2.2。 5. 沿第一个单振子的信号沿经过 4T 时间后（图 3.1，b），寄存器 DD3.2、DDXNUMX 将被设置为其原始状态。 出现在 DD2.2 元件输出端的正比例脉冲这次将发射第二个单脉冲，组装在 DD4.2 和 DD4.3 元件上。 其脉冲的持续时间取决于电容器 C3 的电容和电阻器 R3、R5 的电阻。 如果我们假设这个单个振动器的脉冲在持续时间上与输入比例脉冲完全相等，那么反相，但幅度和持续时间相同，脉冲将作用在电阻器 R4 的极端端子上（图 4，e ， F）。 因此，在输出端 - 在模块的端子 55 处 - 恒定电压将等于电源电压的一半，即没有失配信号。 如果持续时间不同，则在引脚 55 上将出现一种或另一种极性的失配信号，具体取决于输入比例脉冲是更长还是更短。 伺服电机将沿该方向旋转，直到电阻器 R5 滑块处于误差信号变为零的位置。 在比例脉冲结束时，组件DD2.3和DD2.4上组装的节点会产生一个短脉冲（图4，g），它将寄存器DD5.1转移到其原始状态（电平0 在输出 1)。 这意味着元素 DD2.2 已关闭。 5T寄存器DD3.1一段时间后，DD3.2会恢复到原来的状态。 然后第二组“停止”命令会来到模块的输入端，整个过程会重复。 建议独立考虑解码“前进”和“后退”命令的过程，既不干扰也不干扰它们。 在这种情况下，应考虑到第一个命令的控制电压出现在模块端子53的第四组之后，第二个- 54。 总之，我们注意到命令“停止”、“前进”和“后退”的信号同时用作比例脉冲的同步脉冲。 SDR-3 模块中的电阻器 R4、R1。 作为转向机中的电阻器 R4，使用了 Supronar 设备的电阻器。 文学
出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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