机械电子系统的补偿热影响

机械自动化已经渗透到现代生活的方方面面,在这里留下来。任何人,玩家中恒温器已经熟悉控制系统的本质:你调整温控器为了控制当你的空调单元开关打开和关闭的目标保持一个稳定的温度在你的家里。

控制系统越来越复杂,以提供更快的响应时间,消除瞬态效应控制回路,一般扩大应用到新的领域。自主汽车、工业系统、甚至是智能家居系统都将受益于新的控制系统。

机械电子控制系统:一个高级视图

任何机械电子系统需要一个复杂的主动控制系统维护系统中运动或其他活动。在发生一些意外的干扰,如机械冲击或电涌,控制系统需要迅速弥补干扰,尽量保持系统的机械部分工作尽可能顺利。目标是电子自动化有一定过程,同时保持系统中的重要参数稳定值。

一般来说,有两种类型的控制系统用于机电一体化:顺序控制和连续控制。在顺序控制,系统中所有操作是在一个特定的序列与一个特定的顺序进行。最经常被引用的例子一个时序控制系统是一个自动化装配机生产线。顺序控制系统使用可编程序逻辑控制器(PLC)来执行特定的操作序列。

proportional-integral-derivative连续控制系统,控制器(PID)是用于连续测量信号的系统和系统的输入做出调整。从本质上讲,这是一个系统,需要不断监控数字或模拟信号输出系统。这些系统的目的是保持一个特定的输出或设置系统在稳定的输出值。

最后,每种类型的系统操作与反馈(闭环系统)或没有反馈(开环系统)。在闭环系统中,输出路由回系统的输入。输出可以条件在某种程度上在进入输入的控制系统。电子设备的一个很好的例子是一个连续是一个闭环控制系统锁相环。相比之下,一个开环系统并不路线回系统的输入输出。实际上,输出对系统没有影响。

这个制造系统将不可避免地需要一个热控制系统

解决热影响机械电子控制系统

所需的控制水平在一个给定的系统及其实现PCB取决于相关应用程序。所需的精密自动化制造设备的范围可以从毫米到纳米。机械电子焊接机器人不需要相同的位置精度水平相比,半导体集成电路光刻设备。在非常高的放大成像系统和应用程序,产生电子和光学组件可以导致一个图像,热漂移减少捕获的图像的分辨率。

在任何机电整合系统,增加了温度增加系统中的错误由于约翰逊噪声的增加和机械部件的热膨胀。在系统达到更高的温度,活跃,应该使用闭环控制来补偿系统中温度上升。抵消错误和所需的薪酬通常会随温度而增加,因此稳定的主动冷却机电整合系统本身可能是可取的。

你的印刷电路板是否会操作作为一个纯粹的数字,纯粹的模拟,或混合信号设备将取决于类型的传感器参与控制回路,控制回路的输出,信号用于驱动机械机电整合系统中的元素。许多机械电子系统和高精度伺服驱动步进电机控制脉冲宽度调制,所以董事会控制这些系统可能会作为一个混合信号设备进行操作。

测试温度传感器,以确保准确的测量都是非常宝贵的

传感器对温度变化非常敏感需要精确校准和加工温度测量在操作过程中为了它们的电气输出转换为一个精确的温度测量。校准时所需的补偿决定在不同的温度下将需要实现的控制系统。这种方法,以及控制系统的整体操作本身,可以很容易地用一个单片机,实现ASIC, FPGA,或者另一个控制器。

除了控制或机电整合系统的补偿热影响,热管理应该考虑在PCB住房控制系统本身。主动控制系统需要活性成分,可以生成自己的热量,因此这些系统热管理变得非常重要。这种情况尤其在处理传感器阵列,以热传感器阵列的生成将影响他们的信噪比,灵敏度,甚至他们的动态范围。

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