Arduino-pneumatisk Flight Simulator (3 / 10 steg)

Steg 3: Pneumatik systemet

Pneumatik systemet är den inställning som skjuter och drar flygsimulatorn därmed. Eftersom pneumatisk kontroll är ett stort ämne med praktiskt taget obegränsad information, kommer vi bara att förklara grunderna i pneumatik. Efter det, kommer vi att diskutera pneumatik specifikt används i vårt projekt.

Ett generiskt pneumatiska system består av en kompressor, Klaffventilens, pneumatisk tändningstidpunkten, förstärkare och feedback modul. Det finns olika typer av pneumatiska cylindrar. Pneumatiska cylindrar kan också kallas pneumatiska manöverdon.

När du väljer en pneumatiskt manöverdon, vara medveten om den bore, strokeoch rod diameter. Också, du en dubbelverkande cylinder. Det rekommenderas att köpa alla dina pneumatiska delar från samma märke så att slangar och anslutningar kommer att vara kompatibla med varandra.

Bore är den pneumatisk cylindern totala diameter (mätt i tum). Stroke är den längd som cylindern kan fullt förlänga. Rod diameter är mätningen (i tum) av skaftet på cylindern.

Vi valde att använda ett air pneumatiska system med servoventiler eftersom det tillåter dig att exakt styra placeringen av pneumatiska staven. Detta skiljer sig från en vanlig ventil, som bara öppnar och stänger.

När du använder en servo ventil, behöver du även en servoförstärkare . Servoförstärkarna arbetar som en PID-regulator som beräknar ett "fel" värde som skillnaden mellan ett uppmätt processvariabel och en önskad setpoint. Till exempel, om vi hade en skala från 1 till 10 och vi skickade ett värde av 8, PID-regulator skulle först kolla skillnaden mellan det är nuvarande position (genom feedback) och flytta sedan tills det är någon mer skillnad mellan aktuella och normvärdet.

Nu är detta bara en grundläggande förklaring av PID-systemet. Om du vill ha mer information, Sök YouTube efter "PID control".

Vi vet förstärkare servostyrningar cylindern genom att skicka ett exakt belopp av spänning till servo ventilen. Med en servo setup behöver du en feedback modul sådan en potentiometer eller något som ger variabel feedback av placera av staven.

Några dyra pneumatiska cylindrar har redan feedback byggdes. I så fall allt du behöver göra är att koppla in feedback kabeln till ditt servo ventil.

Men om din cylinder saknar intern feedback, måste du måste titta på dokumentationen av din Servoförstärkare pneumatiska att se det är specifikationer. När du vet kraven i egenskapen feedback, måste du skapa din egen källa till feedback med hjälp av en variabel sensor som en optisk sensor, roterande sensoreller linjär potentiometer.

Olika sensorer har olika noggrannhet. Du kanske vill forskning för bästa sensorn som passar ditt projekt.

Vi använde två pneumatiska cylindrar, två servoventiler och två servoförstärkare för vår flygsimulator. Detta är eftersom vi planerar att ha varje cylinder kontroll en DOF eller grad av frihet. Med andra ord, byggde vi ett 2DOF system.