Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Активная, Адаптивная Оптика и автогидирование  (Прочитано 38861 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
1.   Выбор постоянной времени цепей интегрирования. С одной стороны частота следования импульсов от изображения звезды составляет 1 мгц, и чсатота среза цепочек может составлять десятки кгЦ, с другой можно выбрать частоту среза в единицы ГЦ и получить подавление мерцаний звезды и увеличить с/ш.

Насколько я понял, суть вопроса в том, "озадачить" ли стоящую после ключа RC-цепочку еще и фильтрацией шума, или возложить эту задачу на специальный фильтр уже в тракте разностного сигнала? Думаю, возможны оба варианта. В своем аналогичном устройстве (тоже пока недоделанном) я пошел по комбинированному пути: постоянная времени датчика определяется RC-цепочками, но в дальнейшем происходит еще усреднение за несколько полукадров (у меня средние уровни по квадрантам сразу оцифровываются, вся дальнейшая обработка осуществляется программным путем).

Цитата
2.   Коэффициент передачи пропорционального звена определяется только максимальной скоростью коррекции при полном уходе звезды в правые или левые квадранты?
Это так только в случае пропорционального П-регулятора. Поскольку речь шла, вроде бы, о ПИ-регуляторе, максимальные скорости там определяются уровнем ограничения (диапазоном выходных сигналов) интегрирующего звена или регулятора в целом, а их связь с коэффициентом передачи пропорционального звена скорее косвенная - через расчет устойчивости и динамические характеристики.

Цитата
3.   Исходя из каких соображений выбирать  начальное значение параметров интегрального звена?
Из тех же, что и пропорционального - "гладкая" переходная характеристика при минимальном времени установления. ИМХО, регулятор должен считаться как единое целое, действия методом "научного тыка" здесь будут не особо продуктивны.

Цитата
4.   Нужна ли система привязки уровня черного?
В принципе, нет, т.к. обрабатываются разностные сигналы (в моем устройстве схема привязки черного есть, но она нужна, в основном, для работы селектора синхроимпульсов порогового типа). Важнее, чтобы постоянная времени тракта видеосигнала была достаточно велика (у меня - около 1 с), иначе градиент яркости по полю окажется сопоставим с разностным сигналом от слабой, но еще хорошо видимой на мониторе звезды.

Цитата
5.   Делать ли ШИМ или сразу изготовить пульт с аналоговым входом?
Это вопрос совместимости и цели - делать для себя или для всех. Качество гидирования с аналоговым выходом будет несколько повыше (нет лишнего звена преобразования), но входы управления у современных монтировок, как правило, импульсные.

Оффлайн Александр Л.

  • *****
  • Сообщений: 3 681
  • Благодарностей: 48
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Александр Л.
Исходя из каких соображений выбирать  начальное значение параметров интегрального звена?
Из тех же, что и пропорционального - "гладкая" переходная характеристика при минимальном времени установления. ИМХО, регулятор должен считаться как единое целое, действия методом "научного тыка" здесь будут не особо продуктивны.
 

    В моем электронном образовании есть в этом вопросе пробел. Не преподавали мне в институте САР и на практике я не сталкивался с системами регулирования. Если можно, Павел, порекомендуйте чего-нибудь почитать желательно попроще.

Делать ли ШИМ или сразу изготовить пульт с аналоговым входом?
Это вопрос совместимости и цели - делать для себя или для всех. Качество гидирования с аналоговым выходом будет несколько повыше (нет лишнего звена преобразования), но входы управления у современных монтировок, как правило, импульсные.


  Здесь возникает вопрос – каким образом реализован опрос кнопок в пультах управления телескопами?  В моем  самодельном пульте это сделано так. Выходная частота управления синхронным двигателем определяется содержимым таймера, загрузка которого осуществляется по прерываниям от него же. В фоновом режиме осуществляется опрос клавиатуры и в случае если нажата клавиша коррекции осуществляется перезагрузка таймера другим числом. Время задержки на подавления дребезга контакта 20 мс и возможная задержка на перезагрузку 10 мс (поскольку таймер формирует половинки такта). Итого время сканирования кнопки 30 мс, т.е. возможно просканировать кнопки коррекции 30 раз в секунду. Частота управления меняется скачком и составляет 39 и 64 гц. Частота при работе без коррекции 50,13 гц. По оси склонений время фазы шагового двигателя определяется временной задержкой и составляет примерно 200мс. Величина шага – 1 угловая секунда. Вопрос ко всем как, хотя бы приблизительно осуществляется коррекция хода в других монтировках?

Нужна ли система привязки уровня черного?

В принципе, нет, т.к. обрабатываются разностные сигналы (в моем устройстве схема привязки черного есть, но она нужна, в основном, для работы селектора синхроимпульсов порогового типа). Важнее, чтобы постоянная времени тракта видеосигнала была достаточно велика (у меня - около 1 с), иначе градиент яркости по полю окажется сопоставим с разностным сигналом от слабой, но еще хорошо видимой на мониторе звезды.


  Правильно ли я Вас понял Павел, что в качестве уровня черного, Вы взяли среднюю за кадр яркость. Т.Е Вы поставили еще одну RC цепочку и застробировали ее видео синхросмесью?
 Вопрос по смежной теме. Снимал на днях периодическую ошибку монтировки в K3CCDTOOLS2 и получил Excel файл с абсолютно непонятными столбцами. Привожу часть таблички –

Frame;"Time";"RA";"DEC"   
0000;"0   000";"3   6";"1   8"
0001;"0   410";"3   6";"1   8"
0002;"1   031";"3   6";"1   8"
0003;"1   602";"5   3";"1   8"
0004;"2   012";"4   4";"1   8"
0005;"2   603";"5   3";"1   8"

     В первом поле понятно номер кадра и пройденные угловые секунды. А что во втором? Почему там два числа? В третьем тоже два числа, и для чего собственно нужен четвертый последний столбец? Методом тыка определил, что периодика лежит в третьем столбце, в правом полустолбце, она совпала с тем, что было видно на экране в момент измерений. Причем, за счет поворота камеры RA и DEC у меня перепутались, а camera angle, я не мерил. Если кто знает проясните формат этого файла, поскольку Питер Катрениак об этом умалчивает. Еще примерно после середины измерений монтировка сползла, муфта ослабла на морозе, а ось противовеса на балконе не помещается.




  Кстати, вопрос совсем не по теме. Предположим микропрограмма написана на DEMO версии компилятора, именно на DEMO версии, а не на крякнутой, можно ли публиковать HEX файл или текст.

« Последнее редактирование: 05 Мар 2005 [13:01:34] от Александр Л. »

Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
    В моем электронном образовании есть в этом вопросе пробел. Не преподавали мне в институте САР и на практике я не сталкивался с системами регулирования. Если можно, Павел, порекомендуйте чего-нибудь почитать желательно попроще.
Почитать чего попроще - Титце, Шенк "Полупроводниковая схемотехника". О САР там небольшая глава, но ее достаточно для практического анализа несложных систем. Книжка была где-то в сети (формат djvu), но ссылку я не сохранил, поищите сами.

  Здесь возникает вопрос – каким образом реализован опрос кнопок в пультах управления телескопами?  В моем  самодельном пульте это сделано так. (...)
Вопрос ко всем как, хотя бы приблизительно осуществляется коррекция хода в других монтировках?
В моем самодельном пульте подавления дребезга кнопок в режиме гидирования вообще нет, частота опроса - 100Гц. Как это сделано на других монтировках (хотя бы, наиболее распространенных) - самому интересно :) . Очевидно, придется ограничивать минимальную длительность импульса автогида каким-то разумным значением, которое потом корректировать по результатам испытаний (или сделать его настраиваемым).

Цитата
  Правильно ли я Вас понял Павел, что в качестве уровня черного, Вы взяли среднюю за кадр яркость. Т.Е Вы поставили еще одну RC цепочку и застробировали ее видео синхросмесью?
Похоже, мы немного о разных вещах говорим.
Вышеупомянутая мной схема привязки уровня черного - простейшая диодно-резистивная цепочка после разделительной емкости (большая точность там не нужна, т.к. ее роль - вспомогательная), она работает по вершинам синхроимпульсов, уровень гасящих тоже, соответственно, фиксируется.
Вами имелась в виду, наверное, система привязки к фону неба, а не к формальному уровню черного видеосигнала. У меня маркер, по сравнению с Вашим, несколько более сложной формы, рядом с четырьмя "рабочими" квадрантами (сверху и снизу от них) есть еще две небольшие "фоновые" площадки, соответствующие им стробы управляют пятым ключом, с которого снимается уровень фона. Этот пятый канал нужен только для автоматической нормировки усиления тракта (в зависимости от блеска звезды), поэтому без него можно обойтись (сделав ручную или полуавтоматическую однократную нормировку перед началом гидирования).


-------
По K3CCDTools и условиям лицензий на demo-компиляторы я не в курсе.


« Последнее редактирование: 05 Мар 2005 [18:22:18] от Павел Бахтинов »

Оффлайн Александр Л.

  • *****
  • Сообщений: 3 681
  • Благодарностей: 48
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Александр Л.
  Спасибо Павел, книга есть.  По поводу уровня черного, он немного меньше уровня фона неба, но для простоты можно считать их примерно совпадающими, вряд ли удастся оцифровать сигнал ниже уровня фона неба, поэтому для простоты я их приравнял. А вот как быть не знаю. Делать два даже  приблизительно одинаковых устройства по меньшей мере не рационально. САР на микропроцессоре менее габаритна, чем аналоговая. Собственно одна двадцатиножка и 4-реле. ( В компиляторе которым я пользовался есть встроенная процедура ПИД регулятора). Возможно, с точки зрения простоты и минимального объема работ при изготовлении имело бы смысл сделать релейное управление в аналоговом варианте (даже не пропорциональное), но точность по оси склонений точно не пройдет, а по прямому восхождению непонятно. Пропорциональное управление предполагает два ШИМ, диф. усилитель,  еще усилитель, в общем на два канала может с десяток микросхем получиться. На ПИ интегрирование еще и интегратор. Не знаю в общем как быть, но, наверное, надо делать устройство, рассчитанное  на меньшую чем у Вас точность, и поэтому возможно более простое. Собственно пока меня интересует фокусное расстояние в 500 мм.
   Павел, а Вы ставите какую либо индикацию и клавиатуру на ввод параметров ПИД?
 


Оффлайн Павел Бахтинов

  • *****
  • Сообщений: 2 495
  • Благодарностей: 108
    • Сообщения от Павел Бахтинов
    • Искусство астрофотографии
А вот как быть не знаю. Делать два даже  приблизительно одинаковых устройства по меньшей мере не рационально. (...)
Пропорциональное управление предполагает два ШИМ, диф. усилитель,  еще усилитель, в общем на два канала может с десяток микросхем получиться. На ПИ интегрирование еще и интегратор.
Калькуляцию потребного числа микросхем не совсем понял, но в общем - да, схема с такими функциями получится довольно громоздкой, здесь больше подходит программная реализация на микроконтроллере.
Общий совет (банальный, наверное): если сомневаетесь в своих возможностях, двигайтесь от простого к сложному постепенно. Если схема часовика (она, как я понял, у Вас самодельная) допускает возможность организации аналоговых входов для управления скоростью, то на первом этапе логично сделать автогид с аналоговыми выходами. Такая схема будет проще (понятнее) для отладки, а вопрос совместимости с другими монтировками можно проработать позже, в т.ч. и заменив впоследствии аналоговые регуляторы на программную реализацию.
При этом на часовой угол я бы поставил сразу ПИ-регулятор, т.к. пропорциональный практически ничем не проще его ни в расчете, ни схемно (ну, проще на один конденсатор :) ), а вот на склонение - наверное, как раз, релейный. Это поначалу. Только регулятор склонения должен быть сделан с очень значительным ограничением максимальной скорости коррекции, скажем, до 1"/сек, а может быть, даже еще меньше, иначе, из-за люфтов при реверсе, он будет только мешать гидированию.

Цитата
Павел, а Вы ставите какую либо индикацию и клавиатуру на ввод параметров ПИД?
Ввод параметров ПИД пользователем считаю не только бесполезным, но и вредным :) , именно потому, что попасть куда надо "методом тыка" почти невозможно (ну, разве что разработчику системы на этапе отладки это может помочь). Параметры должны рассчитываться разработчиком, а некоторые коэффициенты, меняющиеся при переходе на другую механику/оптику, по-хорошему, система должна выяснять сама во время автокалибровки (понятно, что задача автокалибровки - не для первого этапа разработки).
Индикатор и несколько клавиш у меня предусмотрены, но для других целей, напр., для организации режима с программным "скольжением" маркера (что полезно для кометных и т.п. видов съемок). Ну, и для отладки, конечно.
« Последнее редактирование: 10 Мар 2005 [17:54:13] от Павел Бахтинов »