منهجية كسب تعويض لمسح خاص بالمنحنى من مرآة الجلفانومتر في النسبي-لا يتجزأ التفاضلية للسيطرة على استخدام تقنيات ما قبل التركيز

الهدف العام من هذا الإجراء هو إظهار تقنية للتعويض عن تقليل كسب مرايا الجلفانومتر في تتبع مسار الموجة الجيبية. استخدام التحكم التفاضلي النسبي التكاملي لتعويض ضبابية الحركة. يمكن تطبيق هذه الطريقة في مجال الهندسة البصرية على مشاكل مثل تتبع الهدف والتحكم في المسح وتعويض ضبابية الحركة.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تعتمد على معلمات تم تكوينها مسبقا ونسبة الإدخال إلى المخرجات ، ولا تتطلب نماذج كفاف وأجهزة نشطة إضافية. قم بإجراء التجربة على مقعد بصري. وقم بإعداد مرآة الجلفانومتر لتركيبها على المقعد.

يجب أن تكون المرآة في رقصة مخصصة لمنع المرآة وجسمها من التحرك أثناء التذبذبات. ضع الرقصة والمرآة في حامل بصري. بعد ذلك ، قم بتثبيت الحامل على المقعد البصري للمتابعة.

تحكم في المرآة باستخدام جهاز كمبيوتر مزود بلوحة A / D / A. قم بتمديد الكابلات المتصلة بشكل صحيح من اللوحة إلى المرآة. هناك ، قم بتوصيل الكابلات بمآخذ الإدخال والموضع لمرآة الجلفانومتر.

في الكمبيوتر ، استخدم واجهة مستخدم رسومية لمولد دالة الموجة الجيبية. قم ببرمجة الواجهة لإجراء تجارب متعددة مع تغيير التردد والسعة. في هذه التجربة ، استخدم حلقة خارجية عبر نطاق تردد.

اضبط الحد الأدنى للتردد على 100 هرتز. اضبط الحد الأقصى للتردد على 500 هرتز. زيادة التردد بمقدار 100 هرتز.

الحلقة الداخلية تتجاوز سعة الجهد. استخدم جهدا لا يقل عن 10 مللي فولت. للحصول على أقصى جهد ، استخدم 500 مللي فولت.

زيادة الجهد بمقدار 10 مللي فولت. أدخل مدة إشارة مسار الموجة الجيبية ك 2000 عينة. قم بقيادة المرآة بالكمبيوتر وقم بتسجيل إشارة موضعها في نفس الوقت وتحديد زاويتها.

استخدم ملفا منفصلا لحفظ البيانات لكل تردد وكل سعة جهد. بمجرد جمع جميع البيانات ، ارسم سعة الإخراج كدالة لسعة الإدخال لكل تردد. لاحظ أن بيانات الترددات المنخفضة تظهر سعة خرج أكبر كدالة لسعة الدخل من الترددات العالية.

يوضح هذا انخفاض الكسب كدالة للتردد ، والتي تعوض عنها هذه التقنية. استبعاد السلوك غير الخطي والتركيز على الجزء الخطي تقريبا من المخططات للحصول على معاملات التركيز المسبق. تتطلب هذه التجربة صورة متحركة في ضوء المرآة.

لتحقيق ذلك ، استخدم حزاما ناقلا يمكنه التحرك بسرعة 30 كيلومترا في الساعة. تمت طباعة صورة هذه التجربة ، وهي نمط نسيج ناعم ، على شريط لاصق وتطبيقها على الحزام. الآن ، انتقل إلى إعداد العناصر البصرية.

رتب كاميرا بعدسة تليفوتوغرافي ، بحيث يمكنها استخدام مرآة الجلفانومتر لتتبع حركة الحزام الناقل. تأكد من توصيل مرآة الجلفانومتر بكمبيوتر التحكم باستخدام برنامج التركيز المسبق. من أجل التقاط صور لائقة ، قم بإضاءة الحزام الناقل بمصدر ضوء مناسب.

على المقعد ، اضبط تركيز العدسة المناسب لشاشة الكمبيوتر. بعد ذلك ، اعمل على مزامنة المرآة ووقت التعرض للكاميرا. ثم أدخل إعدادات الكاميرا للصور المتوقعة.

توضح هذه الصورة التوقيت المستخدم من قبل برنامج المشغل. كدالة للوقت ، يتم إعطاء زاوية المرآة بواسطة المنحنى الجيبي الأزرق. تمثل وظيفة المثلث الأحمر زاوية المرآة المثالية للمسح كدالة للوقت.

قم بتوسيط وقت التعريض عندما تكون الزاوية عند صفر درجة وتتحرك بسرعة زاوية موجبة. هذا هو المكان الذي يتقاطع فيه المنحنيان. اضبط البرنامج لتشغيل الكاميرا نصف وقت التعريض الضوئي في وقت مبكر وإنهاء نصف وقت التعريض الضوئي لاحقا.

باستخدام برنامج التركيز المسبق ، أدخل سرعة الحزام الناقل بالكيلومترات في الساعة. ثم أدخل المسافة من الكاميرا إلى الحزام بالأمتار. سيقوم البرنامج بحساب السرعة الزاوية المطلوبة.

بعد ذلك ، أدخل التردد الذي يتم به تشغيل المرآة. يحسب البرنامج سعة الإدخال. استخدم السعة في برنامج التركيز المسبق.

بمجرد إدخال جميع المعلمات ، ارجع إلى الحزام الناقل. ابدأ السير يتحرك بالسرعة المستخدمة في البرنامج لإنشاء صورة متحركة. ابدأ تشغيل برنامج التحكم وابدأ في تسجيل الصور من الكاميرا.

تعوض وحدة التحكم عن القصور الذاتي لمرآة الجلفانومتر لتحسين ضبابية الصورة. قبل تقنية التركيز المسبق ، كانت هذه هي مخطط إشارة الخرج كدالة لإشارة الإدخال. بعد تطبيق هذه التقنية ، هذه هي المؤامرة.

تقريبا جميع مخططات الإخراج موجودة على الخط y يساوي x. وبالمثل ، قبل تقنية التركيز المسبق ، كانت هذه هي مخطط الكسب كدالة لإشارة الإدخال. بعد تطبيق هذه التقنية، تكون جميع مخططات الاتساع تقريبا على الخط y يساوي صفر ديسيبل.

هذه صورة تم وضعها على الحزام الناقل ، تظهر عندما يكون الحزام في حالة راحة. يشير الخط الأزرق إلى المكان الذي تم فيه التقاط ملف التعريف على اليمين. هذه هي نفس الصورة عندما يتحرك الحزام الناقل بسرعة 30 كيلومترا في الساعة ولا يكون هناك تعويض ضبابية للحركة نشط.

هنا ، هناك تعويض ضبابية الحركة ، لكن التركيز المسبق غير نشط. في هذا الإصدار النهائي ، يكون كل من تعويض ضبابية الحركة وتقنية التركيز المسبق نشطين. إنه يمثل تحسنا كبيرا مقارنة بالخيارين الآخرين.

بمجرد إتقانها ، يمكن القيام بهذه التقنية في ساعة واحدة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. بعد تطويرها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال الهندسة البصرية لاستكشاف تعويض ضبابية الحركة في المسح الضوئي عالي السرعة.