التحكم الآلي في المستوى: تعريف شامل

في هذه المقالة التي تركز على الهندسة ، سأناقش التحكم التلقائي في المستوى (ALC) ، وهو دائرة إلكترونية تُستخدم لضبط سعة الإشارة تلقائيًا.

يستخدم ALC في العديد من الأجهزة ، بما في ذلك أجهزة الإرسال اللاسلكي ومسجلات الأشرطة ، وكذلك في أنظمة امتصاص الصدمات بغرفة هواء السيارات.

إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد حول التحكم التلقائي في المستوى وتطبيقاته المختلفة ، فاستمر في القراءة!

مقدمة في التحكم الآلي في المستوى

تعريف رسمي:

دائرة تحافظ على خرج جهاز إرسال لاسلكي أو مسجل شريط أو أي جهاز آخر ثابتًا بشكل أساسي ، حتى في حالة وجود تغييرات كبيرة في سعة الإدخال. في سيارة آلية ، نظام يتم فيه تغذية اثنين من ممتص الصدمات بغرفة الهواء في الخلف بهواء مضغوط بواسطة ضاغط كهربائي ؛ يتم تحديد الضغط في حجرات الهواء تلقائيًا بواسطة المستشعرات للحفاظ على السيارة على ارتفاع محدد مسبقًا بغض النظر عن الحمولة.

ملاحظة: اختصار التحكم التلقائي في المستوى هو ALC.

الغرض من ALC هو الحفاظ على مستوى طاقة خرج ثابت ، حتى عندما تكون هناك اختلافات كبيرة في إشارة الدخل.

يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام دائرة تنظيم التغذية الراجعة ذات الحلقة المغلقة ، والتي تقوم باستمرار بضبط توهين الإشارة بناءً على تيار التحكم.

كيف يعمل ALC

يستخدم ALC حلقة تغذية مرتدة لضبط مقدار التوهين في الدائرة.

يتناسب مقدار التوهين مع مستوى تيار التحكم.

إذا زاد مستوى إشارة الإدخال ، سيزداد مستوى الإخراج أيضًا.

يتم الكشف عن هذه الزيادة في مستوى المخرجات بواسطة الكاشف ، الذي يقارن مستوى الإخراج بمستوى مرجعي محدد مسبقًا.

إذا كان مستوى الخرج مرتفعًا جدًا ، فسيرسل الكاشف إشارة تحكم إلى المخفف لتقليل مستوى تيار التحكم ، والذي بدوره يقلل من مقدار التوهين في الدائرة.

إذا كان مستوى الخرج منخفضًا جدًا ، فسيقوم الكاشف بزيادة مستوى تيار التحكم ، مما يزيد من مقدار التوهين في الدائرة.

مزايا ALC

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لـ ALC في أنه يمكن أن يوفر إشارة خرج مستقرة ، حتى في حالة وجود تغييرات كبيرة في إشارة الإدخال.

هذا مهم بشكل خاص في الأنظمة المصممة للعمل مع مجموعة واسعة من مستويات إشارة الإدخال ، كما هو الحال في أنظمة البث والاتصالات.

ميزة أخرى لـ ALC هي أنه يمكن أن يساعد في حماية النظام من التلف الناتج عن زيادة المضخمات.

يمكن أيضًا استخدام ALC لتقليل التشوه في إشارة الخرج.

التحكم الآلي في المستوى في الإلكترونيات

التحكم التلقائي في المستوى (ALC) عبارة عن دائرة تنظيم التغذية الراجعة ذات الحلقة المغلقة المستخدمة في مكبرات الصوت وسلاسل مكبرات الصوت.

والغرض منه هو الحفاظ على سعة إشارة مناسبة عند الخرج ، حتى في حالة وجود تغييرات كبيرة في إشارة الدخل.

يختلف ALC عن الحد التقليدي للإخراج من حيث أنه يعزز الإشارات منخفضة المستوى دون تشويه الإشارات عالية المستوى.

أمثلة على دوائر ALC

هناك عدة أمثلة لدارات ALC المستخدمة في أجهزة مختلفة.

تُستخدم دائرة التحكم التلقائي في مستوى الصوت (AVC) في أجهزة الراديو للتحكم في خط الصوت تلقائيًا وتقديم جهد خرج يبلغ 4 فولت تقريبًا من الذروة إلى الذروة.

تعد دائرة Alan مثالًا آخر على دائرة ALC ، والتي تأخذ إدخال الصوت على مستوى مكبر الصوت وتخرج إشارة محدودة عند حوالي 50mv من الذروة إلى الذروة.

يستخدم هذا النوع من دوائر ALC في الماسحات الضوئية المكتبية للحد من مستويات الصوت للحصول على تجارب مسح ضوئي أكثر إمتاعًا.

ALC في أجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية

يتم استخدام ALC في أجهزة الإرسال الراديوية لتنظيم قوة الإشارة التي تدخل في مضخم الطاقة ، مما يجعلها ضمن النطاق المصمم للتشغيل الخطي.

كما أنه يمنع الحمل الزائد لمكبر الصوت ويحسن قدرة الخرج للسماعة.

في أجهزة استقبال الراديو ، يساوي ALC متوسط ​​حجم محطات الراديو المختلفة بسبب الاختلافات في قوة الإشارة المستقبلة.

تُستخدم دوائر ALC أيضًا للحفاظ على خرج جهاز الإرسال اللاسلكي أو مسجل الشريط أو أي جهاز آخر ثابتًا بشكل أساسي ، حتى في حالة وجود تغييرات كبيرة في الإدخال.

ALC في الأجهزة الأخرى

لا يتم استخدام ALC فقط في أجهزة الراديو وأجهزة التسجيل.

يتم تطبيقه أيضًا في تطبيقات الكمبيوتر المحمول ، مثل مكبرات صوت ستيريو 2.3 واط ومكبرات صوت سماعة الرأس DirectDrive.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن العثور عليها في المفاتيح الخلوية وحتى الأنظمة البيولوجية ، مثل النظام البصري للفقاريات.

ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن ALC لا يتحكم في استباق المكالمات أحادي المستوى.

مزايا ALC

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لـ ALC في أنها توفر إشارة خرج مستقرة ، حتى في حالة وجود تغييرات كبيرة في إشارة الإدخال.

هذا مهم بشكل خاص في الأنظمة المصممة للعمل مع مجموعة واسعة من مستويات إشارة الإدخال ، كما هو الحال في أنظمة البث والاتصالات.

يساعد ALC أيضًا على حماية النظام من التلف الناجم عن تجاوز المضخمات وتقليل التشوه في إشارة الخرج.

التحكم الآلي في المستوى في مركبات السيارات

فهم التكنولوجيا

نظام التحكم التلقائي في مستوى السيارات هو تقنية تستخدم أجهزة استشعار ووحدات تحكم للحفاظ على ارتفاع ثابت للقيادة وتجربة قيادة سلسة في المركبات.

كيف تعمل أنظمة التحكم التلقائي في مستوى السيارات

تستخدم ماصات صدمات السيارات المزودة بأنظمة التحكم التلقائي في المستوى إما سائلًا هيدروليكيًا أو هواءًا مضغوطًا للحفاظ على ارتفاع ثابت للقيادة وتجربة قيادة سلسة.

يعمل النظام باستخدام مستشعرات لقياس المسافة بين جسم السيارة والأرض ، ومن ثم ضبط الضغط في حجرة الهواء أو السائل الهيدروليكي في ممتص الصدمات وفقًا لذلك.

يتم تحقيق ذلك من خلال نظام صمام يمكنه إطلاق الهواء أو السوائل الهيدروليكية أو الاحتفاظ بها ، اعتمادًا على قراءات أجهزة الاستشعار.

يتم التحكم في نظام الصمام بواسطة نظام كمبيوتر يراقب ظروف الطريق ويمكنه ضبط إعدادات التعليق في الوقت الفعلي لتوفير معالجة واستقرار مثاليين.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لنظام التحكم التلقائي في المستوى في السيارة أن يفيد السائق من خلال تقديم المساعدة في التوجيه والتسارع والكبح.

ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن نظام التحكم التلقائي في المستوى لا يوفر هذه الميزات بشكل مباشر.

بدلاً من ذلك ، يقوم بتعديل نظام تعليق السيارة للحفاظ على ارتفاع ثابت ، بغض النظر عن توزيع الوزن في السيارة.

يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين المناولة والاستقرار وراحة القيادة ، فضلاً عن منع تلف السيارة من الحمولة الزائدة أو الحمولة غير المتساوية.

يمكن للنظام أيضًا ضبط ارتفاع الركوب لظروف القيادة المختلفة ، مثل القيادة على الطرق الوعرة أو القيادة عالية السرعة ، لتحسين المناولة والسلامة.

مزايا وعيوب أنظمة التحكم الآلي في مستوى السيارات

تشمل مزايا أنظمة التحكم في المستوى الأوتوماتيكي في المركبات الآلية تحسين الراحة أثناء القيادة والتعامل معها ، وزيادة ثبات الانقلاب ، والقدرة على ضبط ارتفاع ركوب السيارة للأحمال المختلفة.

تُستخدم هذه الأنظمة بشكل شائع في المركبات التي تحمل أحمالًا ثقيلة أو مقطورات السحب ، وكذلك في المركبات الفاخرة التي تعطي الأولوية لراحة وسلاسة الركوب.

ومع ذلك ، هناك بعض الجوانب السلبية المحتملة لأنظمة التحكم في المستوى الأوتوماتيكي في سيارات السيارات.

يتضمن ذلك زيادة تعقيد النظام وتكلفته ، والوزن الإضافي للسيارة ، ومشكلات الموثوقية المحتملة.

بالإضافة إلى ذلك ، قد يفضل بعض السائقين الشعور والتحكم في نظام التعليق التقليدي ، والذي قد لا يوفره نظام التحكم التلقائي في المستوى.

متطلبات الصيانة لأنظمة التحكم الآلي في مستوى السيارات

لا يتطلب نظام التحكم التلقائي في مستوى السيارات نفسه أي صيانة محددة.

ومع ذلك ، قد تتطلب المكونات التي يتكون منها النظام ، مثل أجهزة الاستشعار وضواغط الهواء والدعامات ، صيانة دورية لضمان عمل النظام بشكل صحيح.

ستختلف متطلبات الصيانة وفقًا لنوع النظام المحدد وتوصيات الشركة المصنعة.

لذلك ، من المهم الرجوع إلى دليل مالك السيارة للحصول على إرشادات صيانة محددة.

إضافة نظام تحكم آلي بالمستوى للمركبة

من الممكن إضافة نظام تحكم آلي بالمستوى إلى سيارة لا تحتوي على نظام.

يعتمد نوع النظام الذي يمكن إضافته على نوع السيارة.

على سبيل المثال ، يمكن تزويد العربات ذات العجلات الخامسة ومقطورات السفر بتجميعات من 4 نقاط أو 6 نقاط ، بينما يمكن تزويد المنازل المتنقلة بأنظمة هيدروليكية.

بالإضافة إلى ذلك ، قد تتمكن السيارات التي تم بناؤها بعد منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين من الحصول على نظام بدء تشغيل عن بُعد مثبت من قبل الوكيل من الشركة المصنعة للسيارات.

تستخدم أنظمة التحكم التلقائي في مستوى السيارات تقنية متقدمة لضبط نظام تعليق السيارة للحفاظ على ارتفاع ثابت للركوب وتوفير تجربة قيادة سلسة.

في حين أن هناك مزايا لهذه الأنظمة ، من المهم تقييم الجوانب السلبية المحتملة ومراعاة متطلبات الصيانة قبل اتخاذ قرار بإضافة نظام تحكم تلقائي في مستوى السيارة.

مقارنة مع أنظمة التحكم الأخرى

مقارنة بين أنظمة التحكم الآلي في المستوى والتحكم الإلكتروني بالثبات (ESC)

أنظمة التحكم الآلي في المستوى

1. تم تصميم نظام التحكم التلقائي في المستوى للحفاظ على مستوى ثابت للسائل في خزان أو حاوية أخرى.
2. يستخدم النظام مستشعرات لاكتشاف مستوى السائل في الخزان ثم يضبط تدفق السائل داخل الخزان أو خارجه للحفاظ على مستوى ثابت.
3. يمكن استخدام هذا النظام في تطبيقات مثل الحفاظ على مستويات المياه في حمامات السباحة أو التحكم في مستويات الوقود في الخزانات.

نظام التحكم الإلكتروني بالثبات (ESC)

1. نظام ESC هو ميزة أمان السيارة التي تساعد على إبقاء السيارة في مسارها عند التوجيه.
2. يستخدم مستشعرات لمراقبة انحراف السيارة وميلها وانحرافها ، ثم يستخدم الفرامل على عجلات فردية للمساعدة في الحفاظ على السيارة تسير في خط مستقيم حتى في الطقس العاصف أو حالات الجر المنخفض.
3. إنه يشتمل على التحكم في الجر الذي يدير انزلاق العجلات ويساعد في الحفاظ على الجر في البيئات منخفضة الجر.
4. يتم تنشيط نظام ESC عندما يكتشف احتمال فقدان التحكم في التوجيه.

نظم التحكم الآلي في المستوى في هندسة السيارات

تستخدم ماصات صدمات السيارات المزودة بأنظمة التحكم التلقائي في المستوى مستشعرات لقياس المسافة بين جسم السيارة والأرض.

ثم يتم استخدام هذه المعلومات لضبط ارتفاع السيارة ، مما يسمح بتجربة قيادة أكثر كفاءة.

يعمل النظام عن طريق قياس ضغط السائل الهيدروليكي في كيس امتصاص الصدمات أو ضغط الهواء المضغوط في حجرة الهواء.

ثم يتم تعديل هذا الضغط باستخدام الصمامات والملفات اللولبية الموجودة على الدعامة ، والتي يتم توصيلها بنظام كمبيوتر يراقب أحوال الطريق.

يتم التحكم في نظام الصمام بواسطة نظام كمبيوتر يمكنه ضبط إعدادات التعليق في الوقت الفعلي لتوفير معالجة واستقرار مثاليين.

يستخدم هذا النظام بشكل شائع في المركبات التي تحمل أحمالًا ثقيلة أو مقطورات السحب ، وكذلك في المركبات الفاخرة التي تعطي الأولوية لراحة وسلاسة الركوب.

مزايا وعيوب أنظمة التحكم الآلي في المستوى في هندسة السيارات

توفر أنظمة التحكم في المستوى الأوتوماتيكي العديد من المزايا مقارنة بأنظمة التعليق التقليدية مثل تحسين راحة الركوب والتعامل معه ، وزيادة ثبات الانقلاب ، والقدرة على ضبط ارتفاع ركوب السيارة للأحمال المختلفة.

ومع ذلك ، فإن بعض الجوانب السلبية المحتملة لأنظمة التحكم في المستوى الأوتوماتيكي في سيارات السيارات تشمل التعقيد المتزايد وتكلفة النظام ، والوزن الإضافي للمركبة ، ومشكلات الموثوقية المحتملة.

صيانة أنظمة التحكم الآلي في المستوى

1. لا يتطلب نظام التحكم التلقائي في مستوى السيارات نفسه أي صيانة محددة.
2. ومع ذلك ، قد تتطلب المكونات التي يتكون منها النظام ، مثل أجهزة الاستشعار وضواغط الهواء والدعامات ، صيانة دورية لضمان عمل النظام بشكل صحيح.
3. ستختلف متطلبات الصيانة وفقًا لنوع النظام المحدد وتوصيات الشركة المصنعة.
4. من المهم الرجوع إلى دليل مالك السيارة للحصول على إرشادات صيانة محددة.

استخدم حالات

مستعمل في:	وصف:
مرسلات الراديو	يمكن استخدام ALC في أجهزة الإرسال اللاسلكية للحفاظ على مستوى طاقة خرج ثابت بغض النظر عن تغيرات طاقة الإدخال. يمكن أن يساعد ذلك في ضمان جودة إرسال موثوقة ومتسقة. في البث الإذاعي ، من المهم أن يكون لديك مستوى إخراج ثابت لضمان قوة إشارة ثابتة ومنع التداخل.
شريط تسجيلات	يتم استخدام ALC أيضًا في مسجلات الأشرطة للحفاظ على مستوى تسجيل ثابت ، بغض النظر عن اختلافات مستوى الإدخال. يمكن أن يساعد ذلك في ضمان أن يكون الصوت المسجل واضحًا ومتسقًا.
أنظمة امتصاص صدمات غرفة الهواء في السيارات	يتم استخدام ALC في بعض أنظمة امتصاص صدمات غرفة هواء السيارات لضبط ارتفاع السيارة تلقائيًا ، حتى عندما يتغير الحمل على السيارة. يستخدم ALC مستشعرات لقياس ارتفاع السيارة وضبط الضغط في غرف الهواء لامتصاص الصدمات وفقًا لذلك. وهذا يوفر قيادة أكثر سلاسة وأمانًا أكبر على الطريق.
أنظمة الصوت	يمكن استخدام ALC في أنظمة الصوت لضبط مستوى الصوت بناءً على مستويات الضوضاء المحيطة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا في أنظمة مخاطبة الجمهور أو في المسارح لضمان أن مستوى الصوت مناسب للبيئة المحددة.
معالجة الصوت	يمكن استخدام ALC في معالجة الصوت لضغط النطاق الديناميكي للإشارة الصوتية أو الحد منه. يمكن أن يساعد ذلك في جعل إشارة الصوت أكثر اتساقًا ومنع التحميل الزائد لمكبر الصوت أو المكونات الأخرى في سلسلة الصوت.
كاميرات الفيديو	يمكن استخدام ALC في كاميرات الفيديو لضبط مستوى الصوت بناءً على مستويات الضوضاء المحيطة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا في المقابلات أو المواقف الأخرى التي قد يختلف فيها مستوى الصوت.