Non-conformist> Опиши подробнее, интересно же!Ckona> Кобра затаилась, но не исчезла.Электронное оборудование ракет - БРЭО,часть XIV [Ckona#27.09.10 23:23]
Принцип действия макета восходит к исследованию,
опубликованному здесь.
Светодиоды с двухслойным пластиковым корпусом обладают выраженной диаграммой направленности, «условно» ширина ее составляет составляет 15-20 градусов. Обозначив значения фототоков для двух разведенных на 20 градусов светодиодов как Т1 и Т2, для разностного сигнала получим S-образную зависимость – т.н. «дискриминационную характеристику».
Чтобы устранить влияние уровня сигнала на коэфиициент преобразования, необходимо нормировать разностный сигнал по суммарному, т.е. e=(T1-T2)/(T1+T2).
Отслеживание направления заключается в повороте измерительной светодиодной пары таким образом, чтобы источник света находился на равносигнальном направлении.
В макете использованы синие (какие были) светодиоды с преобразователями фотоТОКА на сдвоенном ОУ со входным током 4 пА (AD8542), плата АRDUINO UNO c контроллером ATMEGA-328 и сервопривод SANWA SRM-102 в дедушкиных тисках.
Первоначально планировалась обработка на аналоговых узлах, но «приход» АРДУИНа существенно изменил расстановку возможностей и сократил время изготовления макета на два порядка.
Программа обработки в действующем макете включает блок обнуления малых сигналов, предохранитель деления на ноль, суммарно-разностную обработку (T1-T2)/(T1+T2), формирователь зоны нечувствительности, простейшее интегрирующее звено автоматического управления, блок нормирования сигнала управления сервоприводов, программный ШИМ с шагом перестройки 1 мкС.
При освещении фотодиодов Солнцем через три оконных стекла максимальный сигнал 1024 двоичных единицы соответствует углу рассогласования ~5 градусов, цена младшего значащего разряда составляет 0,3 минуты. Эта цифра подтверждается монотонным изменением отсчетов на 1 МЗР за одну-две секунды за счет движения Солнца.
Максимальный диапазон угловых положений сервопривода составляет порядка 100 градусов, при изменении длительности управляющих импульсов от 1 до 2 мС. Поскольку АРДУИН может управлять ШИМ с минимальным шагом в 1 мкС, дискретность позиционирования сервопривода получается не лучше 6 угловых минут.
Пока что реализован действующий макет, и то лишь по одной координате.
Основной проблемой для дальнейшей отработки является оптимизация дискретного (цифрового) звена управления, в условиях конечной скорости вращения сервопривода (60 градусов в секунду) и необходимости управлять ШИМ 40-50 раз в секунду. Классическая аналоговая теория и простейшее пропорциональное звено управления не подходят – сервопривод проскакивает равносигнальное положение. Также требует согласования постоянная времени преобразователей на ОУ и периода повторения импульсов ШИМ.