مقدمة: في السنوات الأخيرة، ازدادت شعبية الطائرات بدون طيار بشكل كبير، وتُستخدم الآن في مجالات متنوعة، بما في ذلك التصوير الجوي، وتوصيل الطرود، وحتى الزراعة. ومن المكونات الأساسية التي تُمكّن الطائرات بدون طيار من العمل بسلاسة وكفاءة وحدة التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESC). في هذه التدوينة، سنستكشف ماهية وحدة التحكم الإلكترونية بالسرعة ونتعمق في مبادئ عملها.
-
ما هو جهاز التحكم الإلكتروني بالسرعة (ESC)؟ جهاز التحكم الإلكتروني بالسرعة، المعروف اختصارًا باسم ESC، هو جهاز ينظم سرعة المحرك الكهربائي في الطائرة المسيرة. يعمل كوسيط بين وحدة التحكم في الطيران والمحرك، مما يضمن تحكمًا دقيقًا في سرعة الطائرة المسيرة وأدائها.
-
مكونات وحدة التحكم الإلكترونية في السرعة: تتكون وحدة التحكم الإلكترونية في السرعة عادةً من المكونات التالية:
أ) المتحكم الدقيق: المتحكم الدقيق هو عقل وحدة التحكم الإلكترونية في الطيران وهو المسؤول عن معالجة الإشارات المستلمة من وحدة التحكم في الطيران.
ب) ترانزستورات MOSFET عالية القدرة: ترانزستورات MOSFET عالية القدرة هي ترانزستورات تُنظّم تدفق التيار إلى المحرك. وهي تُوفّر آلية تحويل للتحكم في سرعة واتجاه المحرك.
ج) منظم الجهد: يضمن منظم الجهد أن وحدة التحكم الإلكترونية تتلقى مصدر طاقة ثابتًا من بطارية الطائرة بدون طيار.
د) الموصلات: تم تجهيز وحدات التحكم الإلكترونية بالطائرة بموصلات للتفاعل مع وحدة التحكم في الطيران والمحرك ومصدر الطاقة.
- مبدأ عمل وحدة التحكم الإلكتروني في السرعة (ESC): تتمثل الوظيفة الأساسية لوحدة التحكم الإلكتروني في السرعة في تفسير إشارات التحكم من وحدة التحكم في الطيران وتحويلها إلى أوامر مناسبة للمحرك. يتضمن مبدأ عمل وحدة التحكم الإلكتروني في السرعة الخطوات التالية:
أ) استقبال الإشارات: تستقبل وحدة التحكم الإلكترونية (ESC) إشارات التحكم، عادةً على شكل إشارات تعديل عرض النبضة (PWM)، من وحدة التحكم في الطيران. تشير هذه الإشارات إلى السرعة والاتجاه المطلوبين للمحرك.
ب) معالجة الإشارة: يقوم المتحكم الدقيق في وحدة التحكم الإلكترونية بمعالجة الإشارات المستقبلة وتوليد الإشارات المقابلة للتحكم في ترانزستورات MOSFET للطاقة.
ج) تنظيم الطاقة: تتحكم ترانزستورات MOSFET للطاقة، بناءً على الإشارات الواردة من المتحكم الدقيق، في تدفق التيار إلى المحرك. بتعديل مصدر الطاقة للمحرك، تضبط وحدة التحكم الإلكتروني سرعة دورانه.
د) التبديل: لتدوير المحرك في اتجاه محدد، تقوم ترانزستورات MOSFET بتبديل تدفق التيار عبر مراحل مختلفة من المحرك. تضمن هذه العملية، المعروفة بالتبديل، دوران المحرك بسلاسة وفي الاتجاه المطلوب.
هـ) آلية التغذية الراجعة: تتضمن بعض وحدات التحكم الإلكترونية المتطورة آلية تغذية راجعة تقيس السرعة الفعلية للمحرك، وتُرسل هذه المعلومات إلى وحدة التحكم في الطيران. تُمكّن هذه التغذية الراجعة وحدة التحكم في الطيران من إجراء تعديلات إضافية لتحسين الاستقرار والتحكم.
الخلاصة: تلعب وحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESCs) دورًا حيويًا في أداء واستقرار الطائرات المسيرة. فمن خلال تفسير إشارات التحكم من وحدة التحكم في الطيران وتنظيم الطاقة المُزودة للمحرك، تضمن وحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة تحكمًا دقيقًا في السرعة وتشغيلًا سلسًا. إن فهم مبادئ عمل وحدات التحكم الإلكترونية بالسرعة يوفر رؤى قيّمة حول الأنظمة المعقدة التي تُمكّن الطائرات المسيرة من الطيران بدقة وكفاءة.
اترك تعليقا