Hamjambo nyote, mimi ni tahir ul haq kutoka mradi mwingine.
Wakati huu ulikuwa wakati wa kufanya MC ambayo ilitumiwa na 2017-11-407.
Huu ndio mwisho wa programu ya muhula wa kati.
Natumai unaipenda.
Inahitaji dhana na nadharia nyingi, kwa hivyo wacha tuitazame kwanza.
Kwa kuibuka kwa kompyuta na mchakato wa kiviwanda, kumekuwa na utafiti katika historia ya wanadamu kuunda mbinu za kufafanua upya mchakato huo, na muhimu zaidi, kutumia mashine kudhibiti mchakato huo kwa uhuru.
Lengo ni kupunguza ushiriki wa binadamu katika michakato hii, hivyo kupunguza makosa katika michakato hii.
Kwa hiyo, uwanja wa \'uhandisi wa mfumo wa kudhibiti\' ulikuja kuwa.
Uhandisi wa mfumo wa udhibiti unaweza kufafanuliwa kama matumizi ya mbinu mbalimbali za kudhibiti kazi ya mchakato au matengenezo ya mazingira ya mara kwa mara na yanayopendekezwa, iwe ya mwongozo au ya moja kwa moja.
Mfano rahisi ni kudhibiti joto la chumba.
Udhibiti wa mwongozo unahusu uwepo wa mtu ambaye anaangalia hali ya sasa kwenye tovuti (sensor)
, Kwa matarajio (usindikaji)
Na kuchukua hatua zinazofaa ili kupata thamani inayotakiwa (activator).
Shida ya njia hii ni kwamba sio ya kuaminika sana kwa sababu mtu huwa na makosa au uzembe kazini.
Kwa kuongeza, tatizo lingine ni kwamba kiwango cha mchakato wa kuanza kwa actuator sio sare kila wakati, ambayo ina maana kwamba wakati mwingine inaweza kuwa kasi zaidi kuliko kasi inayohitajika, na wakati mwingine inaweza kuwa polepole.
Suluhisho la tatizo hili ni kutumia kidhibiti kidogo kudhibiti mfumo.
Kwa mujibu wa vipimo vilivyotolewa, kidhibiti-kidogo kimepangwa ili kudhibiti mchakato wa kuunganisha katika mzunguko (
Jadili baadaye)
Thamani au hali ya, na hivyo kudhibiti mchakato ili kudumisha thamani inayotakiwa.
Faida ya mchakato huu ni kwamba hakuna haja ya kuingilia kati kwa binadamu katika mchakato huu.
Kwa kuongeza, kasi ya mchakato huu ni thabiti.
Kabla hatujaendelea, ni muhimu kubainisha masharti mbalimbali katika hatua hii: Udhibiti wa maoni: Katika mfumo huu, ingizo kwa wakati fulani inategemea kigezo kimoja au zaidi, ikijumuisha matokeo ya mfumo.
Maoni hasi: Katika mfumo huu, rejelea (ingizo)
Kama maoni, hitilafu huondolewa na awamu ya ingizo ni digrii 180.
Maoni chanya: Katika mfumo huu, marejeleo (ingizo)
Hitilafu huongezwa wakati maoni na ingizo ziko katika awamu.
Ishara ya hitilafu: tofauti kati ya pato linalohitajika na pato halisi.
Sensor: kifaa kinachotumiwa kutambua idadi fulani ya vifaa kwenye saketi.
Kawaida huwekwa kwenye pato au mahali popote tunapotaka kufanya vipimo.
Kichakataji: sehemu ya mfumo wa kudhibiti ambayo huchakatwa kulingana na algorithms ya programu.
Inachukua pembejeo fulani na hutoa pato fulani.
Actuator: katika mfumo wa udhibiti, actuator hutumiwa kufanya matukio kulingana na ishara inayotokana na mtawala mdogo ili kuathiri pato.
Mfumo wa kitanzi kilichofungwa: mfumo ulio na kitanzi kimoja au zaidi cha maoni.
Fungua mfumo wa kitanzi: hakuna mfumo wa kitanzi cha maoni.
Muda wa Kupanda: Muda unaohitajika kwa pato kupanda kutoka 10% ya amplitude ya juu ya mawimbi hadi 90%.
Muda wa Kuacha: Muda unaohitajika kwa pato kushuka kutoka 90% hadi 10%.
Kuzidisha kwa kiwango cha juu: upinduaji wa kilele ni kiasi cha pato kinachozidi thamani yake ya hali thabiti (
Kawaida wakati wa majibu ya muda ya mfumo).
Muda Imara: Muda unaohitajika ili utoaji kufikia hali dhabiti.
Hitilafu ya hali ya uthabiti: tofauti kati ya pato halisi na matokeo yanayotarajiwa mara tu mfumo unapofikia hali thabiti. Picha hapo juu inaonyesha toleo lililorahisishwa sana la mfumo wa kudhibiti.
Mdhibiti mdogo ndio msingi wa mfumo wowote wa kudhibiti.
Hii ni sehemu muhimu sana, hivyo inapaswa kuchaguliwa kwa makini kulingana na mahitaji ya mfumo.
Kidhibiti kidogo hupokea pembejeo kutoka kwa mtumiaji.
Ingizo hili linafafanua hali zinazohitajika kwa mfumo.
Mdhibiti mdogo pia hupokea pembejeo kutoka kwa sensor.
Sensor imeunganishwa kwa pato na habari yake inarudishwa kwa ingizo.
Pembejeo hii pia inaweza kuitwa maoni hasi.
Maoni hasi yalielezwa hapo awali.
Kulingana na programu yake, microprocessor hufanya mahesabu mbalimbali na matokeo kwa actuator.
Kiwanda cha kudhibiti kiendeshaji chenye pato kinajaribu kudumisha hali hizi.
Mfano unaweza kuwa dereva wa gari anayeendesha gari, ambapo dereva ndiye dereva na gari ni kiwanda.
Kwa hiyo, motor huzunguka kwa kasi fulani.
Sensor iliyounganishwa husoma hali ya kiwanda cha sasa na kuirejesha kwa kidhibiti kidogo.
Mdhibiti mdogo hulinganishwa tena na kuhesabiwa, hivyo kitanzi kinarudiwa.
Mchakato huo unarudiwa na hauna mwisho, na kidhibiti-kidogo kinaweza kudumisha hali zinazohitajika.
Hapa kuna njia mbili kuu za kudhibiti kasi ya motor DC)
Udhibiti wa Voltage Mwongozo: katika maombi ya viwanda, utaratibu wa udhibiti wa kasi wa motor DC ni muhimu.
Wakati mwingine tunaweza kuhitaji kasi ambayo ni ya juu au ya chini kuliko kawaida.
Kwa hiyo, tunahitaji njia bora ya kudhibiti kasi.
Kudhibiti voltage ya usambazaji ni mojawapo ya njia rahisi zaidi za kudhibiti kasi.
Tunaweza kubadilisha voltage ili kubadilisha kasi. b)
Dhibiti PWM kwa kutumia PID: njia nyingine bora ni kutumia kidhibiti kidogo.
Motor DC imeunganishwa na mtawala mdogo kupitia dereva wa motor.
Kiendesha gari ni IC inayopokea PWM (
Urekebishaji wa upana wa Pulse)
Ingizo kutoka kwa kidhibiti kidogo na pato kwa motor DC kulingana na ingizo. Kielelezo 1.
2: Sura ya 1 ya ishara ya PWM.
Utangulizi 3 kwa kuzingatia ishara ya PWM, uendeshaji wa PWM unaweza kuelezewa kwanza.
Inajumuisha mapigo ya kuendelea kwa muda fulani.
Kipindi cha muda ni muda unaotumiwa na hatua kusonga kwa umbali sawa na urefu wa wimbi.
Mipigo hii inaweza tu kuwa na maadili ya jozi (JUU au CHINI).
Pia tuna idadi nyingine mbili, upana wa mapigo na mzunguko wa wajibu.
Upana wa mapigo ni wakati ambapo matokeo ya PWM ni ya juu.
Mzunguko wa wajibu ni asilimia ya upana wa mapigo kwa kipindi cha muda.
Kwa muda uliosalia, matokeo ni ya chini.
Mzunguko wa wajibu hudhibiti moja kwa moja kasi ya motor.
Ikiwa motor DC hutoa voltage chanya ndani ya muda fulani, itasonga kwa kasi fulani.
Ikiwa voltage chanya hutolewa kwa muda mrefu, kasi itakuwa kubwa zaidi.
Kwa hiyo, mzunguko wa wajibu wa PWM unaweza kubadilishwa kwa kubadilisha upana wa pigo.
Kwa kubadilisha mzunguko wa wajibu wa motor DC, kasi ya motor inaweza kubadilishwa.
Udhibiti wa kasi kwa matatizo ya motor DC: tatizo la njia ya kwanza ya kudhibiti kasi ni kwamba voltage inaweza kubadilika kwa muda.
Mabadiliko haya yanamaanisha kasi isiyo sawa.
Kwa hivyo, njia ya kwanza haifai.
Suluhisho: Tunatumia njia ya pili kudhibiti kasi.
Tunatumia algorithm ya PID kuongeza njia ya pili.
PID inawakilisha derivative ya sawia.
Katika algorithm ya PID, kasi ya sasa ya motor inapimwa na ikilinganishwa na kasi inayotaka.
Hitilafu hii hutumiwa kwa mahesabu magumu ili kubadilisha mzunguko wa wajibu wa motor kulingana na wakati.
Kuna mchakato huu katika kila mzunguko.
Ikiwa kasi inazidi kasi inayotakiwa, mzunguko wa wajibu hupunguzwa na mzunguko wa wajibu huongezeka ikiwa kasi ni ya chini kuliko kasi inayotaka.
Marekebisho haya hayafanyiki hadi kasi bora ifikiwe.
Angalia na udhibiti kasi hii kila wakati.
Hapa kuna vipengele vya mfumo vilivyotumika katika mradi huu na utangulizi mfupi wa maelezo ya kila sehemu.
STM 32F407: kidhibiti kidogo kilichoundwa na sehemu ndogo ya ST.
Inafanya kazi kwenye ARM Cortex. M Usanifu.
Inaongoza familia yake na mzunguko wa saa wa juu wa 168 MHz.
Dereva wa magari L298N: IC hii inatumika kuendesha gari.
Ina pembejeo mbili za nje.
Moja kutoka kwa kidhibiti kidogo.
Kidhibiti kidogo hutoa ishara ya PWM kwa hiyo.
Kasi ya motor inaweza kubadilishwa kwa kurekebisha upana wa pigo.
Pembejeo yake ya pili ni chanzo cha voltage kinachohitajika kuendesha gari.
DC Motor: Motor ya DC inaendeshwa kwenye usambazaji wa umeme wa DC.
Katika jaribio hili, motor DC inaendeshwa kwa kuunganisha photoelectric iliyounganishwa na dereva wa motor.
Kihisi cha infrared: kitambuzi cha infrared kwa hakika ni kipitishi sauti cha infrared.
Inatuma na kupokea mawimbi ya infrared ambayo yanaweza kutumika kufanya kazi mbalimbali.
IR encoder optical coupler 4N35: coupler ya macho ni kifaa kinachotumiwa kutenga sehemu ya chini ya voltage ya mzunguko na sehemu ya juu ya voltage.
Kama jina linamaanisha, inafanya kazi kwa msingi wa mwanga.
Wakati sehemu ya chini ya voltage inapata ishara, sasa inapita katika sehemu ya juu ya voltage.
Mfumo ni mfumo wa kudhibiti kasi.
Kama ilivyoelezwa hapo awali, mfumo huo unatekelezwa kwa kutumia PID ya uwiano na derivative.
Mfumo wa udhibiti wa kasi una vipengele hapo juu.
Sehemu ya kwanza ni sensor ya kasi.
Sensor ya kasi ni transmitter ya infrared na mzunguko wa mpokeaji.
Wakati imara inapita kwenye mpasuko wa u-u, sensor inaingia katika hali ya chini.
Kawaida iko katika hali ya juu.
Pato la sensor limeunganishwa kwenye kichujio cha kupitisha chini ili kuondoa upunguzaji unaosababishwa na muda mfupi unaozalishwa wakati hali ya sensor inabadilika.
Kichujio cha kupitisha chini kinajumuisha resistors na capacitors.
Thamani zilichaguliwa inavyohitajika.
Capacitor inayotumika ni 1100nf na upinzani unaotumika ni takriban 25 ohms.
Kichujio cha chini huondoa hali zisizohitajika za muda mfupi ambazo zinaweza kusababisha usomaji wa ziada na maadili ya takataka.
Kichujio cha pasi-chini basi hutolewa kupitia capacitor hadi kwa pini ya dijiti ya pembejeo ya kidhibiti kidogo cha stm.
Sehemu nyingine ni injini inayodhibitiwa na pwm inayotolewa na kidhibiti kidogo cha stm.
Mpangilio huu umetolewa kwa kutengwa kwa umeme kwa kutumia aikoni ya optical coupler.
Mchanganyiko wa macho ni pamoja na led ambayo hutoa mwanga ndani ya kifurushi cha ic, na wakati mapigo ya juu yanatolewa kwenye terminal ya ingizo, ilizunguka kwa muda mfupi terminal ya pato.
Terminal ya pembejeo inatoa pwm kupitia kontakt ambayo inapunguza mkondo wa led iliyounganishwa na kiunganishi cha macho.
Kipinga cha kushuka kinaunganishwa kwenye pato ili wakati terminal ni mfupi-circuited, voltage inazalishwa kwenye kupinga kushuka na pini iliyounganishwa kwenye terminal kwenye kupinga inapata hali ya juu.
Toleo la kiunganishi cha fotoelectric limeunganishwa kwenye IN1 ya aikoni ya kiendeshi cha injini inayodumisha urefu wa pini ya kuwezesha.
Wakati mzunguko wa wajibu wa pwm unapobadilika kwenye pembejeo ya macho ya kuunganisha, pini ya kiendeshi cha motor hubadilisha motor na kudhibiti kasi ya motor.
Baada ya pwm iliyotolewa kwa motor, dereva wa motor kawaida hutoa voltage ya 12 volts.
Kisha dereva huwezesha injini kufanya kazi.
Hebu tujulishe kanuni tuliyotumia katika utekelezaji wa mradi huu wa udhibiti wa kasi ya magari.
Pwm ya motor hutolewa na timer moja.
Usanidi wa kipima muda unafanywa na kuweka ili kutoa pwm.
Wakati motor inapoanza, inazunguka mwanya uliowekwa kwenye shimoni la gari.
Mpasuko hupita kwenye cavity ya sensor na hutoa mapigo ya chini.
Kwa mipigo ya chini, msimbo huanza na kusubiri mpasuo usogezwe.
Mara baada ya mpasuko kutoweka, sensor hutoa hali ya juu na timer huanza kuhesabu.
Kipima muda kinatupa muda kati ya sehemu hizo mbili.
Sasa, wakati mapigo mengine ya chini yanapoonekana, taarifa ya IF inatekeleza tena, ikisubiri makali ya pili ya kupanda na kusimamisha counter.
Baada ya kuhesabu kasi, hesabu tofauti kati ya kasi na thamani halisi ya kumbukumbu na upe pid.
Pid hukokotoa thamani ya mzunguko wa wajibu inayofikia thamani ya marejeleo kwa wakati fulani.
Thamani hii hutolewa kwa CCR (
rejista ya kulinganisha)
Kulingana na kosa, kasi ya timer imepunguzwa au kuongezeka.
Msimbo wa Atollic Truestudio umetekelezwa.
Huenda studio ya STM ikahitaji kusakinishwa kwa utatuzi.
Ingiza mradi katika studio ya STM na uingize vigeuzo unavyotaka kutazama.
Mabadiliko kidogo ni kwenye 2017-11-4xx.
Badilisha mzunguko wa saa kwa usahihi hadi faili ya h saa 168 MHz.
Kijisehemu cha msimbo kimetolewa hapo juu.
Hitimisho ni kwamba kasi ya motor inadhibitiwa kwa kutumia PID.
Walakini, curve sio laini kabisa.
Kuna sababu nyingi za hii: ingawa sensor iliyounganishwa na kichungi cha kupita chini bado hutoa kasoro fulani, hizi ni kwa sababu ya sababu zisizoweza kuepukika za vipinga visivyo vya mstari na vifaa vya elektroniki vya analog, motor haiwezi kuzunguka vizuri kwa voltage ndogo au pwm.
Inatoa assholes ambayo inaweza kusababisha mfumo kuingia baadhi ya thamani mbaya.
Kwa sababu ya jitter, kihisi kinaweza kukosa mpasuko fulani ambao hutoa thamani ya juu, na sababu kuu ya hitilafu nyingine inaweza kuwa mzunguko wa saa wa msingi wa stm.
Saa ya msingi ya Stm ni 168 MHz.
Ingawa tatizo hili lilishughulikiwa katika mradi huu, kuna dhana ya jumla ya mtindo huu ambayo haitoi mzunguko wa juu kama huo.
Kasi ya kitanzi wazi hutoa mstari laini sana na maadili machache tu yasiyotarajiwa.
PID pia inafanya kazi na hutoa muda mdogo sana wa utulivu wa gari.
PID ya injini ilijaribiwa kwa voltages mbalimbali ambazo ziliweka kasi ya kumbukumbu mara kwa mara.
Mabadiliko ya voltage hayabadili kasi ya motor, kuonyesha kwamba PID inafanya kazi.
Hapa kuna baadhi ya sehemu za matokeo ya mwisho ya PID. a)
Kitanzi kilichofungwa @ 110 rpmb)
Kitanzi kilichofungwa @ 120 rpmMradi huu haungeweza kukamilika bila usaidizi wa wanakikundi changu.
Nataka kuwashukuru.
Asante kwa kutazama mradi huu.
Matumaini ya kukusaidia.
Tafadhali tarajia zaidi.
Endelea kubariki kabla ya hapo :)
