500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями

Если коэффициент удлинения К_у выбрать равным 40, то изменение разностного импульса в пределах Δτ = 0–0,5 мс вызовет изменение удлиненных импульсов в диапазоне τ_у = 0 — 20 мс (рис. 1.4, г). Соответственно среднее значение напряжения, подаваемого на двигатель, определяемое теперь формулой

U_ср = U_п·τ_у/T_п (1.2)

будет меняться от нуля до, примерно, U_п = 12 В. Так работают каналы практически всех регуляторов хода.

Помимо удлинения импульсов, в регуляторе хода еще должна быть решена задача распознавания знака передаваемой команды, определяющего направление вращения исполнительного двигателя.

Канал рулевой машинки

Рассмотрим логику работы рулевой машинки. Пусть ручка управления передними колесами модели и сами передние колеса находятся в нейтральном положении. Длительность канального импульса при этом равна τ_к = τ₀ = 1,5 мс.

Длительность Δτ = 0 (см. рис. 1.4, а, б, в). Двигатель рулевой машинки не вращается.

При отклонении ручки управления от нейтрального положения, длительность канального импульса становится больше τ₀(например τ_к = 1,7 мс). Удлиненный разностный импульс приводит двигатель во вращение. Механизм поворота, помимо колес, вращает и регулятор длительности опорного импульса, вырабатываемого бортовым генератором. Двигатель остановится в тот момент, когда Δτ станет равным нулю. В новом установившемся положении длительность опорного импульса опять будет равна длительности командного (в нашем примере τ_к = τ₀ = 1,7 мс.)

Вывод. Канал рулевой машинки отличается от канала регулятора хода наличием связи между текущим положением рулевого механизма и длительностью опорных импульсов.

Полезно отметить, что длительность разностного импульса теперь зависит от скорости отклонения ручки управления и, в свою очередь, определяет скорость вращения двигателя рулевой машинки на этапе отработки команды. На эту скорость также влияет коэффициент удлинения импульсов К_у, определяющий, в конечном счете, величину напряжения, питающего двигатель рулевой машинки. Аналогично предыдущему случаю, канал должен содержать устройство распознавания знака разностного импульса, несущего информацию о требуемом направлении вращения исполнительного двигателя.

Вывод. Как видно из приведенных рассуждений, у каналов регулятора хода и рулевой машинки отличается логика работы только исполнительных частей, формирование же командного сигнала и способ получения разностных импульсов полностью идентичны. По этой причине в многоканальной аппаратуре выходы каналов делаются универсальными, и к каждому из них имеется возможность подключать либо регулятор хода, либо рулевую машинку.

Формирование командной посылки

Перед рассмотрением структурной схемы необходимо уточнить еще один момент. Поскольку командные сигналы каждого канала представляют собой прямоугольные импульсы, то при их непосредственной последовательной передаче результирующая командная посылка представляла бы один импульс суммарной длины, что исключило бы возможность разделения каналов на приемной стороне. По этой причине необходимо принимать меры по индикации границы между импульсами соседних каналов.

Определение. Командная посылка — один период передачи команд всех каналов.

В простейшей двухканальной аппаратуре устройство формирования канальных импульсов обычно представляет собой автоколебательный мультивибратор, положительный импульс которого используется для передачи управляющего сигнала первого канала, а отрицательный — для передачи второго (рис. 1.5, а). Предусмотрев раздельную регулировку длительностей этих импульсов соответствующими ручками управления, обеспечивают независимое формирование двух канальных импульсов. Индикацией границы между каналами здесь является смена полярности импульсов, что можно легко использовать на приемной стороне для разделения каналов.

Однако такой способ имеет один очень существенный недостаток: между каналами возникает взаимная связь. Период следования импульсов на выходе каждого канала в приемнике (рис. 1.5, б, в) зависит от длительности как собственного канального импульса, так и от длительности командного импульса соседнего канала.

Рис. 1.5.Командная посылка двухканальной аппаратуры: