একটি মাল্টি টার্ন রোটারি এনকোডার হল একটি নির্ভুল ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল সেন্সর যা শুধুমাত্র একটি বাঁক (0 ° থেকে 360 °) এর মধ্যে একটি শ্যাফ্টের কৌণিক অবস্থান পরিমাপ করতে পারে না, তবে সম্পূর্ণ ঘূর্ণনের ক্রমবর্ধমান সংখ্যাও পরিমাপ করতে পারে। একটি একক টার্ন এনকোডার প্রতিটি বিপ্লবের সাথে তার আউটপুট রিসেট করে, যখন একটি মাল্টি টার্ন এনকোডার আলাদা কারণ এটি পরম কৌণিক অবস্থান এবং ঘূর্ণনের মোট সংখ্যা উভয়ই প্রদান করতে পারে, গতির একটি বৃহত্তর পরিসরে সুনির্দিষ্ট অবস্থান প্রতিক্রিয়া সক্ষম করে।
উন্নত গতি নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, শুধুমাত্র একটি 360 ° অক্ষ কোণ ক্যাপচার করা নির্ভরযোগ্য সিস্টেম পর্যবেক্ষণ অর্জনের জন্য যথেষ্ট নয়। যখন ঘূর্ণন গতি যান্ত্রিকভাবে রৈখিক স্থানচ্যুতি, গিয়ার সিস্টেম, বা বড় যন্ত্রপাতির সাথে মিলিত হয়, তখন মোট বিপ্লবের সংখ্যা ট্র্যাক করা গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। মাল্টি লুপ এনকোডারগুলি অবিচ্ছিন্ন পরম অবস্থান ডেটা সরবরাহ করতে পারে, সুনির্দিষ্ট সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং জটিল ইলেক্ট্রোমেকানিকাল সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করে, এইভাবে এই প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। এই নিবন্ধটি আরও বিশদে আলোচনা করবে মাল্টি টার্ন এনকোডার, এর কাজের নীতি, ব্যবহারের পরিস্থিতি এবং অন্যান্য ইন্টিগ্রেশন বিবেচনা সহ।
মাল্টি টার্ন এনকোডারের কাজ এবং সুবিধা
যখন একক কয়েল এনকোডার 359 ° থেকে 0 ° পর্যন্ত ফ্লিপ হয় তা পর্যবেক্ষণ করে, সফ্টওয়্যারটি সমগ্র অক্ষের ঘূর্ণন ট্র্যাক করে। এই পদ্ধতিটি সম্ভাব্য বলে মনে হতে পারে, তবে এটি গুরুতর নির্ভরযোগ্যতার চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। নমুনা বাদ দেওয়া, বিদ্যুৎ বিভ্রাট, যোগাযোগ ব্যর্থতা, এমনকি কম্পনের কারণে সৃষ্ট শব্দ সবই অ্যাসিঙ্ক্রোনাস ঘূর্ণন গতির দিকে নিয়ে যেতে পারে। 0 °/360 ° সীমানার কাছাকাছি দ্রুত উল্টে যাওয়া প্রায়শই ফ্লিপ সনাক্তকরণ যুক্তিকে আরও বিভ্রান্ত করে, যার ফলে ক্রমবর্ধমান ত্রুটি হয়। এমনকি ব্যাপক ফিল্টারিং এবং অ্যালগরিদম সামঞ্জস্যের সাথে, সফ্টওয়্যার ভিত্তিক সমাধানগুলি এখনও নির্ভুলতার ক্ষতির জন্য সংবেদনশীল।
মাল্টি টার্ন অ্যাবসলিউট এনকোডার দুটি মূল ফাংশনকে একীভূত করে হার্ডওয়্যার স্তরে এই চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করে: একক টার্ন ফাইন অ্যাঙ্গেল রেজোলিউশন এবং সম্পূর্ণ শ্যাফ্ট ঘূর্ণন গতি ট্র্যাক করার জন্য একটি অন্তর্নির্মিত ট্যাকোমিটার। কোণ পরিমাপ সাধারণত ক্যাপাসিটিভ, চৌম্বক বা অপটিক্যাল সেন্সিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যখন টেকোমিটার সিঙ্ক্রোনাসভাবে কোণ ডেটা আপডেট করে। এই সংমিশ্রণটি শক্তিশালী এবং ত্রুটিমুক্ত প্রতিক্রিয়া প্রদানের জন্য বাহ্যিক ফ্লিপিং যুক্তির উপর নির্ভর না করে সত্য পরম মাল্টি টার্ন পজিশন প্রদান করে।
ট্যাকোমিটার নিজেই বিভিন্ন উপায়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে। যান্ত্রিক এনকোডারগুলি গিয়ার ভিত্তিক সিস্টেম ব্যবহার করে, চৌম্বকীয় নকশাগুলি সাধারণত বিপ্লব রেকর্ড করতে উইগ্যান্ড পালস শক্তি ব্যবহার করে, যখন ডিজিটাল বাস্তবায়ন অবিচ্ছিন্ন বিদ্যুতের উপর নির্ভর করে। পরেরটি সাধারণত বিদ্যুৎ সরবরাহের ধারাবাহিকতা (সাধারণত ব্যাকআপ ব্যাটারি বা সফ্টওয়্যার সুরক্ষার মাধ্যমে) বজায় রাখার জন্য সতর্কতার সাথে সিস্টেম ডিজাইনের প্রয়োজন হয় যাতে পাওয়ার বিভ্রাটের সময় বিপ্লবের সংখ্যা রেকর্ড করা যায়।
স্টার্টআপে মাল্টি টার্ন এনকোডারগুলি কীভাবে পরিচালনা করবেন
মাল্টি টার্ন এনকোডারগুলির ডিজাইনের একটি বড় চ্যালেঞ্জ হল রিসেটের শক্তি পরিচালনা করা, কারণ সঞ্চিত বাঁক হারানো পরম অবস্থানের ডেটাকে প্রভাবিত করতে পারে। লোকেরা সাধারণত এই সমস্যাটি দূর করার জন্য বিভিন্ন প্রকৌশল কৌশল অবলম্বন করে:
উৎপত্তি বা সীমা সুইচ রেফারেন্স - সক্রিয় করা হলে, সিস্টেমটি একটি পূর্বনির্ধারিত রেফারেন্স পয়েন্টে মেকানিজম চালাবে এবং এনকোডারের অবস্থান পুনরায় চালু করবে।
শেষ পরিচিত মান সংরক্ষণ করুন - যদি একটি হোস্ট কন্ট্রোলার বা অ-উদ্বায়ী মেমরি থাকে, তবে সিস্টেমটি বন্ধ করার আগে শেষ রেকর্ড করা কোণ এবং বিপ্লবগুলি সংরক্ষণ করতে পারে। পুনঃসূচনা করার পরে, যতক্ষণ পর্যন্ত শাটডাউন সময়কালে শ্যাফ্ট নড়াচড়া না করে, এই মানগুলি পুনরায় প্রয়োগ করা হবে।
যান্ত্রিক শ্যাফ্ট লকিং - পরিকল্পিত শাটডাউন বা অতি-নিম্ন শক্তির অবস্থার সময়, ঘূর্ণন রোধ করতে শ্যাফ্টটি শারীরিকভাবে লক করা যেতে পারে। তারপর, সংরক্ষিত এনকোডার মানগুলি পাওয়ার আপের উপর কার্যকর হবে, বিরামহীন পুনরুদ্ধার অর্জন করবে। এই পদ্ধতিটি পোর্টেবল বা ব্যাটারি চালিত সিস্টেমের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।
সিস্টেম লেয়ার রিইনিশিয়ালাইজেশন - কয়েকটি ল্যাপ হারানো সহ্য করতে পারে এমন অ্যাপ্লিকেশানগুলির জন্য, সিস্টেমটিকে শুধুমাত্র রিসেট করতে হবে এবং স্টার্টআপে এক্সটার্নাল সেন্সর বা সুরক্ষিত ডিফল্ট স্টেট ব্যবহার করে পুনরায় ক্যালিব্রেট করতে হবে। এটি জটিলতা হ্রাস করে, তবে শুধুমাত্র অ-গুরুত্বপূর্ণ অবস্থানের প্রতিক্রিয়া অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রযোজ্য।
যে অ্যাপ্লিকেশনগুলি পাওয়ার বিভ্রাটের ক্ষেত্রে হারানো বিপ্লবকে গ্রহণ করতে পারে না, তাদের জন্য সমন্বিত ব্যাকআপ ব্যাটারিগুলি সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য সমাধানগুলির মধ্যে একটি। এই পদ্ধতিটি বাহ্যিক পুনঃক্যালিব্রেশন পদ্ধতি বা সহায়ক সেন্সরগুলির উপর নির্ভর করে না, এটি নিশ্চিত করে যে এনকোডারটি সংক্ষিপ্ত বা দীর্ঘায়িত পাওয়ার বিভ্রাটের পরেও চালিত হতে পারে।
বিদ্যুত খরচের দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি ঠিক যেখানে প্রযুক্তি নির্বাচন গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। ক্যাপাসিটিভ এনকোডারের অপারেটিং পাওয়ার খরচ (যেমন সেম স্কাই'স এএমটি সিরিজ) সাধারণত মাত্র ~80 মেগাওয়াট, যা এম্বেডেড এবং ব্যাটারি চালিত ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত দক্ষ করে তোলে। এর কার্যকারিতা ব্যাকআপ শক্তি সঞ্চয়স্থানের খরচকে যতটা সম্ভব কমিয়ে দেয় এবং অত্যধিক ব্যাটারি ক্ষমতা ছাড়াই দীর্ঘমেয়াদী সমর্থন অর্জন করা যায়।
বিপরীতে, চৌম্বকীয় এনকোডারগুলির শক্তি খরচ সাধারণত 150 থেকে 500 মেগাওয়াট পর্যন্ত হয়, যখন অপটিক্যাল এনকোডারগুলির জন্য সাধারণত উচ্চ-রেজোলিউশন বা LED ভিত্তিক সিস্টেমে 200 মেগাওয়াট থেকে 1 ওয়াটের বেশি প্রয়োজন হয়। এই দক্ষতা সুবিধা ক্যাপাসিটিভ এনকোডারকে ক্ষমতা সীমিত পরিবেশে অত্যন্ত আকর্ষণীয় করে তোলে, যেখানে প্রতিটি মিলিওয়াট অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।