PID алгоритмыг ашиглан DC моторын хурдыг хянах (STM32F4): 8 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

бүгдээрээ сайн уу, Энэ бол өөр нэг төсөлтэй тахир ул хак юм. Энэ удаад STM32F407 гэж MC байна. Энэ бол семестрийн дунд төслийн төгсгөл юм. Та үүнийг хүсч найдаж байна.

Энэ нь маш олон ойлголт, онол шаарддаг тул бид эхлээд үүнд орно.

Компьютер гарч ирж, үйл явцыг үйлдвэржүүлснээр хүн төрөлхтний түүхийн туршид үйл явцыг шинэчлэх арга замыг боловсруулах, хамгийн чухал нь машиныг бие даан удирдах талаар судалгаа хийж ирсэн. Зорилго нь эдгээр үйл явцад хүний оролцоог бууруулж, эдгээр үйл явц дахь алдааг багасгах явдал юм. Тиймээс "Хяналтын системийн инженерчлэл" гэсэн чиглэлийг боловсруулсан.

Хяналтын системийн инженерчлэлийг гарын авлага эсвэл автомат гэх мэт тогтмол, илүү тааламжтай орчны үйл явц, засвар үйлчилгээг хянах янз бүрийн аргыг ашиглан тодорхойлж болно. Энгийн жишээ бол өрөөн доторх температурыг хянах явдал юм.

Гарын авлагын хяналт гэдэг нь тухайн газар дээр одоогийн нөхцөл байдлыг (мэдрэгч) шалгаж, хүссэн утгатай нь харьцуулж (боловсруулж), хүссэн утгыг (идэвхжүүлэгч) олж авахын тулд зохих арга хэмжээг авдаг хүн байхыг хэлнэ

Энэ аргын гол асуудал бол хүн ажилдаа алдаа гаргах, хайхрамжгүй хандах хандлагатай байдаг тул тийм ч найдвартай биш юм. Түүнчлэн, өөр нэг асуудал бол идэвхжүүлэгчийн эхлүүлсэн процессын хурд үргэлж жигд байдаггүй бөгөөд энэ нь заримдаа шаардлагатай хэмжээнээс илүү хурдан, заримдаа удаан байж магадгүй юм. Энэ асуудлын шийдэл нь системийг хянахын тулд микроконтроллер ашиглах явдал байв. Микроконтроллер нь өгөгдсөн үзүүлэлтүүдийн дагуу хэлхээнд холбогдсон (дараа хэлэлцэх болно) үйл явцыг хянах програмчлагдсан бөгөөд хүссэн утга эсвэл нөхцлийг хангаж, улмаар хүссэн утгыг хадгалахын тулд процессыг хянадаг. Энэ үйл явцын давуу тал нь энэ үйл явцад хүний оролцоо шаардлагагүй юм. Түүнчлэн, үйл явцын хурд жигд байна.

Цаашид үргэлжлүүлэхийн өмнө янз бүрийн нэр томъёог тодорхойлох нь чухал юм.

• Санал хүсэлтийн хяналт: Энэ системд тодорхой хугацааны оролт нь системийн гаралт зэрэг нэг буюу хэд хэдэн хувьсагчдаас хамаардаг.

• Сөрөг санал: Энэ системд оролт, оролт нь фазаас 180 градусын зайд байгаа тул лавлагаа (оролт) ба алдааг хасна.

• Эерэг санал хүсэлт: Энэ системд санал болон оролт үе шаттай байгаа тул лавлагаа (оролт) болон алдааг нэмж оруулсан болно.

• Алдааны дохио: Хүссэн гаралт ба бодит гаралтын хоорондох ялгаа.

• Мэдрэгч: Цахилгаан хэлхээнд байгаа тодорхой хэмжээг илрүүлэх төхөөрөмж. Үүнийг ихэвчлэн гаралт дээр эсвэл бидний хэмжилт хийхийг хүссэн газар байрлуулдаг.

• Процессор: Програмчлагдсан алгоритм дээр үндэслэн боловсруулалт хийдэг Хяналтын системийн хэсэг. Энэ нь зарим орцыг авч, зарим гаралтыг гаргадаг.

• Идэвхжүүлэгч: Хяналтын системд идэвхжүүлэгчийг микроконтроллерийн үүсгэсэн дохио дээр үндэслэн гаралтыг нөлөөлөх үйл ажиллагааг гүйцэтгэхэд ашигладаг.

• Хаалттай давталтын систем: Нэг буюу хэд хэдэн эргэх холбоо бүхий систем.

• Нээлттэй давталтын систем: Санал хүсэлтийн гогцоо байдаггүй систем.

• Rise Time: Гаралтын хамгийн их далайцын 10 хувиас 90 хувь хүртэл өсөх хугацаа.

• Уналтын цаг: Бүтээгдэхүүний далайцын 90 хувиас 10 хувь хүртэл буурах хугацаа.

• Peak Overshoot: Peak Overshoot гэдэг нь гаралтын тогтвортой төлөвийн утгаас давсан хэмжээ юм (ихэвчлэн системийн түр зуурын хариу үйлдлийн үед).

• Суулгах хугацаа: Гаралтын тогтвортой төлөвт хүрэх хугацаа.

• Тогтвортой байдлын алдаа: Систем тогтвортой байдалд хүрмэгц бодит гаралт ба хүссэн гаралтын хоорондох ялгаа