Контрол на скоростта на DC двигател с помощта на PID алгоритъм (STM32F4): 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Здравейте всички, Това е tahir ul haq с друг проект. Този път това е STM32F407 като MC. Това е проектът в края на семестъра. Надявам се да ви хареса.

Изисква много концепции и теория, затова първо се впускаме в него.

С навлизането на компютрите и индустриализацията на процесите, през цялата история на човека, винаги е имало изследвания за разработване на начини за прецизиране на процесите и по -важното, за тяхното автоматично управление с машини. Целта е да се намали участието на човека в тези процеси, като по този начин се намали грешката в тези процеси. Поради това е разработено полето „Инженеринг на системи за управление“.

Инженерингът на системата за управление може да се определи като използване на различни методи за контрол на работата на процес или поддържане на постоянна и предпочитана среда, било то ръчна или автоматична. Прост пример може да бъде контролирането на температурата в помещението.

Ръчно управление означава присъствие на лице, което проверява настоящите условия (сензор), сравнява го с желаната стойност (обработка) и предприема подходящи действия, за да получи желаната стойност (задвижващ механизъм)

Проблемът с този метод е, че той не е много надежден, тъй като човек е склонен към грешки или небрежност в работата си. Друг проблем е, че скоростта на процеса, иницииран от задвижващия механизъм, не винаги е еднакъв, което означава, че понякога може да се случи по -бързо от необходимото или понякога може да е бавно. Решението на този проблем беше да се използва микроконтролер за управление на системата. Микроконтролерът е програмиран да контролира процеса, съгласно дадените спецификации, свързан във верига (за обсъждане по -късно), захранва желаната стойност или условия и по този начин контролира процеса, за да поддържа желаната стойност. Предимството на този процес е, че не се изисква човешка намеса в този процес. Също така, скоростта на процеса е еднаква.

Преди да продължим по -нататък, от съществено значение е на този етап да се дефинират различни терминологии:

• Контрол на обратната връзка: В тази система входът в определен момент зависи от една или повече променливи, включително изхода на системата.

• Отрицателна обратна връзка: В тази система еталонът (входът) и грешката се изваждат като обратна връзка и входът е на 180 градуса извън фазата.

• Положителна обратна връзка: В тази система референцията (входът) и грешката се добавят като обратна връзка и входът е във фаза.

• Сигнал за грешка: Разликата между желания изход и действителния изход.

• Сензор: Устройство, използвано за откриване на определено количество във веригата. Обикновено се поставя в изхода или навсякъде, където искаме да направим някои измервания.

• Процесор: Частта от системата за управление, която извършва обработката въз основа на програмиран алгоритъм. Той приема някои входове и произвежда някои изходи.

• Задвижващ механизъм: В система за управление задвижващият механизъм се използва за извършване на събитие, което да повлияе на изхода въз основа на сигнала, генериран от микроконтролера.

• Система със затворен цикъл: Система, в която има един или повече контури за обратна връзка.

• Система с отворен цикъл: Система, в която няма контури за обратна връзка.

• Rise Time: Времето, необходимо на изхода да се повиши от 10 % от максималната амплитуда на сигнала до 90 %.

• Fall Time: Времето, необходимо на изхода да спадне от 90 % на 10 % амплитуда.

• Peak Overshoot: Peak Overshoot: Peak Overshoot е сумата, с която изходът надвишава стойността си в стационарно състояние (обикновено по време на преходна реакция на системата).

• Settling Time: Времето, необходимо на изхода за достигане на стабилно състояние.

• Грешка в стационарно състояние: Разликата между действителния и желания изход, след като системата достигне стационарно състояние