Редактирование: Системы автоматического управления-ликбез
Внимание. Вы не представились системе.
Ваш IP-адрес будет записан в историю изменений этой страницы.Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия | Ваш текст | ||
Строка 6: | Строка 6: | ||
Полноценный автопилот состоит из аппаратной части типа---- | Полноценный автопилот состоит из аппаратной части типа---- | ||
− | *1) плата распределения питания | + | *1) плата распределения питания обычно на 3.3в для датчиков, 5-6в для сервоприводов, 10-12в для видео-онлайн! |
*2) плата стабилизации пространственного положения дрона по трём осям тангаж, крен, рыскание на "гиро" и "аксель" датчиках! | *2) плата стабилизации пространственного положения дрона по трём осям тангаж, крен, рыскание на "гиро" и "аксель" датчиках! | ||
*3) центральный процессор с входным портами и выходной шиной для рм! | *3) центральный процессор с входным портами и выходной шиной для рм! | ||
Строка 19: | Строка 19: | ||
[[Файл:Автопилот.jpg]] | [[Файл:Автопилот.jpg]] | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
Приёмник спутниковой навигации-ПСН | Приёмник спутниковой навигации-ПСН | ||
Для точного положения дрона в пространстве планеты Земля используются цифровые приёмники с направленными антеннами обычно типа патч работающие со спутниковыми группировками в 24 штуки каждая разных стран производителей | Для точного положения дрона в пространстве планеты Земля используются цифровые приёмники с направленными антеннами обычно типа патч работающие со спутниковыми группировками в 24 штуки каждая разных стран производителей | ||
− | США-жпс, Россия-глонасс, Европа-галилео, Китай, Япония, Индия со своими протоколами связи! Диапазон приёма около 1. | + | США-жпс, Россия-глонасс, Европа-галилео, Китай, Япония, Индия со своими протоколами связи! Диапазон приёма около 1.5Ггц |
Исторически все приёмники называются в простонародье ЖПС-трекерами! | Исторически все приёмники называются в простонародье ЖПС-трекерами! | ||
− | + | Методика вычисления координат из тригонометрии---- трекер это искомая вершина перевернутой пирамиды,где три и более спутника основные точки опоры и точность позиционирования повышается с кол-вом видимых спутников приёмником! | |
− | + | ||
− | Методика вычисления координат из тригонометрии---- трекер это искомая вершина перевернутой пирамиды, где три и более спутника основные точки опоры и точность позиционирования повышается с кол-вом видимых спутников приёмником | + | |
Микропроцессор постоянно замеряет задержку по времени прихода сигнала от разных спутников и вычисляет точку приёма! | Микропроцессор постоянно замеряет задержку по времени прихода сигнала от разных спутников и вычисляет точку приёма! | ||
Строка 64: | Строка 51: | ||
(2)^8=256 положений рулевой машинки---- при десяти разрядном уже (2)^10=1024 возможных положений! | (2)^8=256 положений рулевой машинки---- при десяти разрядном уже (2)^10=1024 возможных положений! | ||
− | При одновременном решении четырех задач одним | + | При одновременном решении четырех задач одним процессором методом прерывания по функциям газ-тангаж-крен-рыскание дискретность понижается в четыре раза и получается всего 256/4=64, то есть сильно падает точность выполнения команд-----это явление уже заметно прямо на глаз! |
Тактовая частота определяет скорость решения уравнений и как следствие временную задержку от момента ввода начальных данных до полученного результата или запаздывание----поэтому повышают частоту с десятка мгц до сотен мгц! | Тактовая частота определяет скорость решения уравнений и как следствие временную задержку от момента ввода начальных данных до полученного результата или запаздывание----поэтому повышают частоту с десятка мгц до сотен мгц! | ||
Строка 86: | Строка 73: | ||
*F6----шесть каналов, 20бит, 128Мгц----автомаршрут для сухопутного и водного дрона плюс манипулятор на 4 степени! | *F6----шесть каналов, 20бит, 128Мгц----автомаршрут для сухопутного и водного дрона плюс манипулятор на 4 степени! | ||
*F7----семь каналов, 24бит, 258Мгц----автополёт плюс дополнительно три канала---- на сброс груза, камера и антенн-треккер! | *F7----семь каналов, 24бит, 258Мгц----автополёт плюс дополнительно три канала---- на сброс груза, камера и антенн-треккер! | ||
− | *F8----восемь каналов, 32бит, 512Мгц----автополёт с удержанием камеры на цель | + | *F8----восемь каналов, 32бит, 512Мгц----автополёт с удержанием камеры на цель, доп. каналы на САС и сброс груза! |
Сложный манипулятор с шестью степенями свободы, это эквивалентно шести каналам управления, сразу требует свой собственный автопилот классом не менее F6! | Сложный манипулятор с шестью степенями свободы, это эквивалентно шести каналам управления, сразу требует свой собственный автопилот классом не менее F6! | ||
Строка 99: | Строка 86: | ||
которой равна или превышает полезный сигнал, то САУ перестаёт корректно работать и выдаёт ошибочную команду по оси вибраций----есть | которой равна или превышает полезный сигнал, то САУ перестаёт корректно работать и выдаёт ошибочную команду по оси вибраций----есть | ||
математические фильтры Калмана, которые борются с входным шумом, но требуют огромные проценты ресурса производительности ЦП или простое | математические фильтры Калмана, которые борются с входным шумом, но требуют огромные проценты ресурса производительности ЦП или простое | ||
− | механическое решение типа демпферной кроватки для платы гиро-датчиков на виброгасящих материалах пенорезина, | + | механическое решение типа демпферной кроватки для платы гиро-датчиков на виброгасящих материалах пенорезина, паролон или шумка----- это |
очень важно при применении поршневого ДВС в качестве СУ!!! | очень важно при применении поршневого ДВС в качестве СУ!!! | ||
Строка 110: | Строка 97: | ||
механической перегрузки всей системы как соотношение силы (момент силы) и массы (моментов инерции),то есть ускорение(круговое ускорение)! | механической перегрузки всей системы как соотношение силы (момент силы) и массы (моментов инерции),то есть ускорение(круговое ускорение)! | ||
− | Пропорционально P---Интегрально I---Дифференциальное D ----комплексное уравнение переходных процессов устойчивого состояния системы стабилизации | + | Пропорционально P---Интегрально I---Дифференциальное D ----комплексное уравнение переходных процессов устойчивого состояния системы |
+ | стабилизации! | ||
− | Э-сопротивление | + | Э-сопротивление (резистор)--э-индуктивность(дроссель)---э-ёмкость(конденсатор)----параллельная электро-цепочка в обратной связи по |
− | + | инверсионному входу аналогово операционного усилителя НЧ включённого на прием от датчика положения на прямой вход и на выходе силовое | |
− | + | управление э-магнитом(серво)! | |
− | По закону тау жёсткая система динамической автостабилизации имеет четыре зоны взаимодействия с внешним возмущением | + | По закону тау жёсткая система динамической автостабилизации имеет четыре зоны взаимодействия с внешним возмущением |
первая--- недорегулирование по чувствительности выражено вялой реакцией на возмущение похоже на поведение пьяного человека, всё заторможено и зигзагообразная траектория полёта с постоянными заносами(дрейф), переходный процесс медленно затухающий---- надо увеличить ПИД по оси запаздывания! | первая--- недорегулирование по чувствительности выражено вялой реакцией на возмущение похоже на поведение пьяного человека, всё заторможено и зигзагообразная траектория полёта с постоянными заносами(дрейф), переходный процесс медленно затухающий---- надо увеличить ПИД по оси запаздывания! | ||
Строка 125: | Строка 113: | ||
из за бросков разгона и торможения и может вызвать разрушение механизмов привода от перегрузок---- вся САУ переходит в режим генератора автоколебаний, при этом надо уменьшить ПИД по оси дрожи! | из за бросков разгона и торможения и может вызвать разрушение механизмов привода от перегрузок---- вся САУ переходит в режим генератора автоколебаний, при этом надо уменьшить ПИД по оси дрожи! | ||
− | четвёртая--- редко встречается, но пидами не лечиться, условия следующие, или слишком большой момент инерции вв у мультироторов и колеса или слишком большая площадь аэро-рулей выраженная запаздыванием переходного процесса изменении угловых скоростей на возмущение с проскакиванием нейтрали | + | четвёртая--- редко встречается, но пидами не лечиться, условия следующие, или слишком большой момент инерции вв у мультироторов и колеса или слишком большая площадь аэро-рулей выраженная запаздыванием переходного процесса изменении угловых скоростей на возмущение с проскакиванием нейтрали и возрастающей раскачкой автоколебаний и опрокидыванием ла----внимание лечиться только заменой электроприводов на ступень мощнее именно по моменту в 1.5-2 раза! |
− | ВНИМАНИЕ----для | + | ВНИМАНИЕ----для корректной работы связки вмг и автопилота по переходным процессам из-за момента инерции винтов на мультикоптерах соотношение масс пропеллера к мотору не должна превышать 1/5, но лучше 1/6-1/7, чтобы период реакции не превышал 0.2сек---это время полного разгона частоты вращения ротора от старта до максимальных оборотов! |
Подбор начальной чувствительности АП делается просто----- | Подбор начальной чувствительности АП делается просто----- | ||
Строка 147: | Строка 135: | ||
3) при малом напоре или режим парения то максимум пидов=(60-70)%!!! | 3) при малом напоре или режим парения то максимум пидов=(60-70)%!!! | ||
− | Тогда чтобы автопилот бпла был адаптивным ко всем режимам полёта, он должен иметь функцию автоматическая регулировка усиления (АРУ) коэффициентов ПИД от датчика воздушной скорости! | + | Тогда чтобы автопилот бпла был адаптивным ко всем режимам полёта, он должен иметь функцию |
+ | автоматическая регулировка усиления (АРУ) коэффициентов ПИД от датчика воздушной скорости! | ||
Строка 165: | Строка 154: | ||
Закрытые ПО обычно узкозаточенные с минимум доступных настроек и минимум гибких возможностей, но зато нет ничего лишнего ----например | Закрытые ПО обычно узкозаточенные с минимум доступных настроек и минимум гибких возможностей, но зато нет ничего лишнего ----например | ||
− | 1) для самолётов класса микродрон то есть "паркфлаеров" очень удачная и надёжная "SN SPARROW FC", | + | 1) для самолётов класса микродрон то есть "паркфлаеров" очень удачная и надёжная "SN SPARROW FC", для минидронов "FY-41AP" уже с "OSD", |
2) для микро-квадриков хороши "QQ SUPER" и "FC451" фирмы "Dualsky", для миникоптеров "ТАRОТ ZYX-М" и "NAZA-V2" уже с "OSD"!!! | 2) для микро-квадриков хороши "QQ SUPER" и "FC451" фирмы "Dualsky", для миникоптеров "ТАRОТ ZYX-М" и "NAZA-V2" уже с "OSD"!!! |