holodepth

Sistemler · Mekanik · Adım 5

Tork Dağılımı

Dişli oranındaki tek hatlı tork–hız takasının üstüne çıkar: soru artık “oran ne?” değil, kim ne kadar alır? Tezgâhta bakır bütçe pastayı getirir; cyan A ve magenta B dilimleri paylaşır. PID hatayı kapatır; burada kuvvet paylaşımı konuşulur.

Önceki adım: PID Kontrol · Tek hat: Dişli Oranı · Kardeş elektrik: Elektrik Sistemleri

Tork dağılımı nedir?

Dişli oranı sayfasında tek giriş–tek çıkış varsaydık: oran büyüyünce çıkış torku büyür, hız küçülür. Tork dağılımı farklı bir sorudur: girişteki tork (veya güç) birden fazla yola nasıl bölünür? Tezgâhta bu soru Y-düğüm olarak durur: arkadan bakır bütçe, solda cyan A, sağda magenta B.

Tipik sahneler: iki tekerlek, dört tekerlek, robot kolunda birden fazla eklem, çift motorlu aktarma. Her yol kendi yükünü taşır; toplam bütçe sınırlıdır. “Her kola istediği kadar tork” cümlesi çoğu zaman yanlıştır pastanın boyutu budget kaydırıcısıdır, dilim oranı α’dır.

Torque distribution’ı “sihirli çoğaltma” gibi okumayın. Eğitim modelinde dağıtım pastayı yeniden dilimler: bir dilim büyürse diğeri küçülür (kayıpsız idealde). α’yı kaydırınca sahnede bir tambur şişerken diğeri küçülür; toplam idealde aynı kalır.

PID “hedefe göre komutu düzelt” der; tork dağılımı “tork bütçesini kollara böl” der. Biri hata döngüsü, diğeri paylaşım mimarisidir. Kazancı artırmak pastayı büyütmez; budget’ı artırmak büyütür.

Var: tek hat / çok yol, split α, kapasite maxA/maxB, delivered, doyum / kayıp, iki kanallı izleme.
Yok (bilinçli): tork–hız takasının yeniden anlatımı, salınım/sönüm, yol–konfor, kapalı döngü hata düzeltme, otomatik tork vektörleme.

Tek hat vs çok yol

Tek hat: giriş ile çıkış arasında tork ve hız nasıl paketlenir? Cevap çoğu zaman dişli oranıdır grafikte bir çıkış torku, bir çıkış hızı. Dişli tezgâhı bu dili öğretti.

Çok yol: ortak girişten çıkan tork kollar arasında nasıl bölünür? Tezgâhta en az iki çıkış kanalı vardır (cyan A, magenta B); soft bütçe ve amber delivered çizgileri pastanın niyetini ve teslimini gösterir. Toplam ile parçaların ilişkisi burada kritiktir.

İdeal eğitim sezgisi: τA + τB ≈ τbudget (doyum yokken). Bir kolu beslemek diğerini zayıflatabilir. Bu, “bedava tork” illüzyonunu kırar sahnede spoke’lu disklerin hız farkı da aynı hikâyeyi anlatır.

Neden önce tek hat?

Tek hatlı oranı sindirmeden çok kolluya geçmek, grafikte hangi etkinin orandan, hangisinin paylaşımdan geldiğini bulandırır. Zihinsel kontrol: tek hatta “ne kadar büyüdü?”; çok yolda “kim aldı, kim bıraktı?”

Pratik ayrım: oran pastayı büyütüp küçültür (hız pahasına); dağılım pastayı dilimler. Dual-Shaft Hub yalnızca ikinci cümleyi sahneye koyar.

Split oranı

İki kollu modelde A kolu toplamın α kadarını, B kolu (1−α) kadarını alır. Göbek üstündeki cyan/magenta dilim vane ve α kaydırıcısı aynı sayıyı taşır:

τA = α · τbudget ····· τB = (1−α) · τbudget

α = 0,5 eşit paylaşım demektir (Eşit önayarı). α → 1 A’yı şişirir, B’yi zayıflatır (A ağır). Split kaydırmak “daha fazla tork üretmek” değildir; pastayı yeniden dilimlemektir tambur boyları ve akış çubukları bunu gösterir.

Sayısal mini kontrol: bütçe 100 N·m ve α = 0,6 ise idealde A ≈ 60, B ≈ 40. Toplam hâlâ 100’dür. “A 60 oldu, sistem 60 güçlendi” demek yanlıştır; B 20 kaybetmiştir. Readout’taki A→clipped / B→clipped satırı niyet ile teslimi yan yana koyar.

Sabit split vs yükle değişen split

Bu sayfada α kaydırıcıyla sabittir. Daha gerçekçi sezgide paylaşım yüke veya kontrole göre değişebilir o katman PID diline yakındır. Burada önce sabit dilimi okuyoruz; sonra maxA/maxB ile niyetin kapasiteye çarpmasını izliyoruz.

Yük ve sınırlar

Split oranı “kağıt üzerindeki niyet”tir. Her kolun kapasitesi vardır: mil, lastik tutuşu, motor akımı tezgâhta maxA / maxB. Split bir kola aşırı pay verirse o kol doyuma gider; fazla pay bu eğitim modelinde kayıp sayılır (diğer kola otomatik aktarılmaz). Sahnede doyum = amber halka nabzı + kayıp beacon; grafikte amber delivered soft bütçenin altına düşer.

İyi okuma üç soruyu birlikte sorar: Niyet nedir? (α) Yük ne istiyor? Kapasite neye izin veriyor? Üçüncü soruyu unutmak, “split’i açtım ama A artmadı” tuzağını üretir A zaten tavandaysa α artırmak yalnızca kaybı büyütür.

Kontrol ile ilişki (sınır)

Elektronik tork dağılımı çoğu zaman kapalı döngüyle birleşir. Bu sayfada önce elle kaydırılan paylaşımı okuyoruz: Eşit / A ağır ile ideal dilim; Limit ile A tavanına çarpma ve kayıp. Niyet–gerçek farkı readout’ta 91→50 gibi görünür.

Simülasyonda ne izlenir?

Tezgâh Dual-Shaft Split Hub’tır: arkadan bakır bütçe girişi, merkez göbek (α dilim vane), sol A (cyan), sağ B (magenta). Bu bir çarpışma veya salınım sahnesi değildir “hata” burada doyum ve kayıptır. Sağ şerit dört iz: soft = bütçe, amber = delivered, cyan = A, magenta = B.

Tipik girişler (konsol): budget, α, maxA, maxB. Önayarlar: Eşit, A ağır, Limit. Tipik çıkışlar: ideal → clipped A/B, Σ delivered, kayıp, SAT bayrakları. HUD’da doyum görünce sahnedeki amber halka nabız atar; hub üstündeki beacon yanar.

İyi deney disiplini: tek seferde bir değişken. Önce eşit split’te pastayı büyütün; sonra pastayı sabitleyip dilimi kaydırın; en sonda tavana çarpın. Her turda dört gösterge: A, B, toplam (ideal), delivered (clip sonrası).

  • Deney 1 Eşit paylaşım. α = 0,5 (Eşit) sabitleyip budget’ı artırın. İki tambur ve iki akış çubuğu birlikte şişer mi? Cyan ile magenta eğriler üst üste mi yürür? Başarı: “pasta büyüdü, dilimler orantılı kaldı.”
  • Deney 2 Split kaydır. Budget’ı sabitleyip α’yı 0,3 → 0,7 yapın (veya A ağır). A şişerken B erir mi? Spoke hızları ayrılır mı? İdeal A+B hâlâ budget’a eşit mi? Başarı: “bedava tork yok” cümlesini sahnede parmakla göstermek.
  • Deney 3 Limit koy. Limit önayarı (veya maxA’yı düşürün). α A’yı aşırı beslemeye çalışınca amber halka + kayıp beacon yanar mı? Readout’ta ideal→clipped ayrılır mı? Amber delivered soft bütçenin altına düşer mi? Bu modelde taşan pay diğerine gitmez kayıptır.

İsterseniz dördüncü mini tur: maxB’yi de sıkın veya budget’ı doyumun üstüne çıkarın. “Niyet büyüdü, teslim büyümüyor” cümlesi kapasite okumasını kalıcı kılar. Sonraki sahne fren (enerjiyi eritmek); burada önce paylaşımı sabitleyin.

Dual-Shaft Split Hub

Sol sahne: bakır bütçe (arka, etiketli) → göbek + α vane → sol A / sağ B. Tambur boyu ve akış çubuğu kalınlığı teslim edilen torku gösterir; spoke’lar hız farkını okutturur. Doyumda kapasite halkası nabız atar, kayıp halkası belirir, hub beacon yanar. Sağ şerit niyet (bütçe) ile teslimi (delivered) yan yana koyar süspansiyondaki iki kanal disiplinine benzer, ama soru konfor değil paylaşımdır.

Byteomi mekanik · CANLI · Dual-shaft split

τA = α·budget · τB = (1−α)·budget · clip(max)

cyan = A · magenta = B · soft = bütçe · amber = delivered

SPLIT / BUDGET

Önce α = 0,5 ile bütçeyi büyütün (iki tambur birlikte şişer). Sonra bütçeyi sabitleyip α’yı kaydırın biri büyürken diğeri küçülür. Limit önayarı: A doyuma çarpar, amber halka + kayıp beacon yanar; delivered bütçeden düşer.

İki kollu split çekirdeği (UI aynı denklemleri besler). Taşan pay bu modelde kayıptır diğer kola otomatik aktarılmaz:

// Tork dağılımı  iki kollu split (taşan pay bu modelde kayıp)
let tauA = alpha * torqueBudget;
let tauB = (1 - alpha) * torqueBudget;
const clippedA = Math.min(tauA, maxA);
const clippedB = Math.min(tauB, maxB);
const delivered = clippedA + clippedB;

Sezgi tuzakları

  • “Split artırmak daha çok tork üretir.” Hayır α pastayı dilimler; pastayı büyüten budget’tır. α’yı açınca bir tambur şişer, diğeri küçülür; soft bütçe çizgisi aynı kalır.
  • “Bu, dişli oranının tamamıdır.” Oran tek hatta paketler; dağılım çok yolda paylaşır. Dual-Shaft Hub dişli tezgâhının devamı değil, sonraki düğümdür.
  • “Eşit paylaşım her zaman en iyisidir.” Eşit iyi bir başlangıç referansıdır (Eşit önayarı). Asimetrik yükte bilinçli dengesizlik gerekebilir A ağır bunu denemek içindir.
  • “Tork dağılımı = PID.” PID hatayı kapatır; dağılım bütçeyi böler. Tezgâh ölçüp komut üretmez elle kaydırılan α niyettir.
  • “Bir kol doyuma gittiyse split’i daha da aç.” A amber nabız atıyorsa önce maxA / budget okuyun. α artırmak çoğu zaman yalnızca kayıp beacon’ını güçlendirir.
  • “Tek çıkış eğrisi yeter.” Paylaşım en az cyan + magenta ister. Tek kanala bakmak diğer kolun eridiğini gizler plot etiketinin nedeni budur.
  • “Toplam artıyorsa split büyümüştür.” Soft bütçe yükseldiyse pasta büyümüştür. Split toplamı değil, payları değiştirir; amber delivered doyumda soft’tan ayrılır.
  • “Arkadaki bakır disk üçüncü tekerlektir.” Hayır o bütçe girişidir. Çıkışlar yalnızca sol A ve sağ B’dir.

Cebinizde üç cümle: bütçe sınırlıdır, split dilimler, yük ve kapasite niyeti bozar. Doğal sıra: PID → bu sayfa → fren sistemi.