Sistema Pêndulo + Hélice: Controle De Posição: 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

«Eletrônica Industrial» - ի դիսցիպլինի «Eletrônica Industrial» մասնագիտության փորձը չի կատարվել 2018 թվականի առաջին կիսամյակում, իսկ Էդուարդո Կոելյոն և Ռոդրիգո Սոուսան, ինչպես նաև Ֆեդերալ Մինաս raերայի Համալսարանի շարժիչ ուժերը:

O "Sistema pêndulo + hélice: controle de posição" buscou uma abordagem prática de técnicas de controle para posicionar um pêndulo a partir de uma posição de referência setada- ում: Esse controle de posição foi feito utilizando controles dos seguintes tipos: liga/desliga, proporcional (kp), e proporcional-integral-derivativo (kp, kd, ki): Եզրափակելով, դուք կարող եք դիտարկել մի ազդեցություն տարբեր վերահսկողության վերահսկողության, ինչպես նաև վերահսկողության սինթոնիա:

Քայլ 1: Seleção De Componentes E Materiais

Para construção do projeto, foram utilizados:

Էլետրանիկա

2 հզորություն ($ 1, 90)

1 տրանզիստոր Mosfet IRF1404 ($ 8, 00)

1 Arduino uno (34 դոլար, 90 դոլար)

1 Bateria Lipo (3.7 V) (15 $ R, 00)

Cabos կոնտակտներ ($ 5, 00)

1 դիմադրություն ՝ 100 միլիոնի Օմ (R $ 0, 20)

1 շարժիչ DC 3.7V 48000RPM ($ 4, 00)

Նյութական

Մադեյրա բալզա (շտապողականության համար)

MDF (para o suporte do pêndulo)

Fita isolante

Կոլա

Equipamentos

Սեռա

Ֆուրադեյրա

Ընդհանուր մաքսային արժեքը `70 $ R, 00 (մոտավոր)

Քայլ 2: Montagem Do Sistema

A montagem do sistema é muito simples, mas uma atenção special foi պահանջում է մեր բաղադրիչներից մեկի զգայունությունը `o տրանզիստոր MOSFET: Seu manuseio deve ser cuidadoso, uma vez que a estática do próprio corpo é capaz de o danificar, se um de seus terminais entrar em contato com o corpo humano.

Լեմբրետ. O potenciômetro de referência, no desenho, na verdade se encontra na շտապում եմ, և տարբերվում եմ, որ ենթադրվում է և ուղարկում ենք:

** Dificuldades construtivas/Dicas:

Փորձարկման հիմք, որն արտադրում է MDF- ը լազերային, ինչպես նաև լազերային բարձրորակ տատանումների համար:

O motor, acoplado na ponta do pêndulo, foi 'emendado' com fita crepe e pedaços de madeira para que a hélice, ao girar, não encostasse na madeira e pudesse gerar empuxo corretamente.

Հապճեպ դե սեր լոնգա կամ հերիք է, թե ինչով ես զբաղվում կամ ինչով եմ բավարարում վերելք-լա: (braço de alavanca):

Muito importante que o terra da bateria seja o mesmo terra do Arduino. Sem isso o sistema não liga.

Քայլ 3: 1. Sistema De Controle De Posição Liga/Desliga

Na primira estratégia de controle utilisada, inspirados por experimos semelhantes, foi implementado um controle que, partir da referência (do potenciômetro de referência) e da medição da posição do pêndulo, ligava o motor caso ele estivesse abaixo da referên sua posição ultrapassasse a mesma. Օրինակ ՝

Foi setada uma posição na referência de 45º;

O pêndulo inicialmente se encontrava a 0º;

O sistema liga o motor e o braço sobe;

A nova medição da posição do braço indica 50º;

O sistema desliga o motor e o braço desce;

Mede-se novamente e o braço desceu para 35º;

O sistema liga o motor e o braço sobe.

E assim a posição do pêndulo é controlada por um "liga/desliga", deixando o sistema oscilante como pode ser visto no gráfico. Ոչ մի տեսություն, որը հնարավոր է դիտարկել կամ օգտագործել օսկիլանտո:

O codigo comentado esta disponivel para download.

Քայլ 4: 2. Վերահսկիչ համաչափություն

Ոչ մի համակարգային հսկողություն, մի հսկողություն (երթևեկի շարժիչային կոնտրոլադա PWM- ով) կամ proporcional կամ valor do erro: a potencia fornecida ao motor. Por isso, conforme o braço se aproxima da posição desejada, a tração do motor é diminuida. Isso proporciona uma subida um pouco mais suave do que no sistema liga e desliga, porém também acarreta um erro em ռեժիմ մշտական (o braço se estabiliza em uma posição um pouco abaixo da desejada)

Պարզապես, պարզեցրեք, թե որքանով ենք մենք մեծացնում և վերահսկում ենք մեր տվյալները 0-ից 255-ին, բայց դա չի նշանակում, որ դուք կարող եք սխալվել, քանի որ դա կարող է սխալ լինել:

O codigo esta disponivel para download.

Քայլ 5: 3. Վերահսկել համաչափ-ինտեգրալ ածանցյալը

Ոչ մի PID համակարգ, acaão de controle leva em հաշվի առնելով 3 հատկանիշներ, որոնք սխալվում են.

1- (Parcela Proporcional) O valor do erro assim como no controle proporcional.

2- (Parcela Integral) A soma dos valores de erro ao longo do tempo. Quanto maior o tempo em que há um valor de erro, maior a kontribuição dessa parcela para ação de control.

3- (Parcela Derivativa) A variação instantânea do erro: Quanto mais o erro varia no tempo, maior é a kontribuição dessa parcela.

Որպես մշտական հավաստագրեր, կամ վերահսկեք PID- ի համամասնությունը, եթե այն օգտագործվում է, եթե ցանկանում եք օգտագործել այն, եթե ցանկանում եք օգտագործել այն, ինչպես նաև կազմում է ամբողջական բաղադրիչ, որը թույլ է տալիս կառավարել մշտական ռեժիմ:

O código está disponível para download.