Süsteem Pêndulo + Hélice: Controle De Posição: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Esteeksperimendi koostamiseks, mis käsitleb distsipliini "Eletrônica Industrial", mis ei ole 2018. aasta peaminister, edukad Eduardo Coelho ja Rodrigo Sousa, tehke Aeroespacial ja Universidade Federal de Minas Gerais kursused.

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. Esse controle de posição foi feito utilizando controles dos seguintes tips: liga/desliga, proporcional (kp), e proportsional-integral-derivativo (kp, kd, ki). Lõppkokkuvõttes, jälgides ja mõjutades erinevaid juhtnööre, aga ka keerulisi sünteetilisi juhtimisi.

1. samm: Seleção De Componentes E Materiais

Projektide ehitamine, kasutamise võimalus:

Eletrônica

2 potenciometrit (R $ 1, 90)

1 transistor Mosfet IRF1404 ($ 8, 00)

1 Arduino uno ($ 34, 90)

1 Bateria Lipo (3,7 V) ($ 15, 00)

Cabose kontuurid ($ 5, 00)

1 takisti 100 mili oomi (0, 20 dollarit)

1 mootor DC 3,7 V 48000 p / min ($ 4, 00)

Materiais

Madeira balsa (kiirustades)

MDF (para o suporte do pêndulo)

Fita isolante

Cola

Equipamentos

Serra

Furadeira

Kokku: R $ 70, 00 (ligikaudu)

Samm 2: Montagem Do Sistema

Montaaž süsteemis ja muito lihtsad, massiivne atenção ja eriline nõudlus, mis on vajalik komponentide muundamiseks: transistor 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.

Lembrete: O potentsômetro de referência, no desenho, na verdade se encontra na kiirustades pêndulo, e varia com a descida e subida do mesmo.

** Dificuldades construtivas/Dicas:

Eksperimentaalne alus, mis on valmistatud MDF -i laserist, ja eskala de graus também foi gravada com laser.

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

Kiirustades jõudsite liiga kauaks, piisas para que o empuxo do motor seja või suficiente para elevá-la. (braço de alavanca).

See on oluline aku või aku aku ja mesmo terra do Arduino jaoks. Sem isso o system não liga.

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

Esmane estrateegia de controle utilizada, inspiratsiooniprojektid eksperimentaalseteks uuringuteks, rakenduste kontrollimiseks ja kontrollimiseks, osa suunamisest (potentsiaalsed viited) ja e-meedia, positsioonide esitamine, ligava või mootorsõidukite kasiino. sua posição ultrapassasse a mesma. Näiteks:

Foi setada uma posição na referência de 45º;

O pêndulo inicialmente se encontrava a 0º;

O süsteem liga või mootor e o braço sobe;

A nova medição da posição do braço indica 50º;

O süsteem desliga või mootor e o braço desce;

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

O süsteemi liga või mootor ja braco sobe.

E assim a posição do pêndulo é controlada por um "liga/desliga", deixando o system oscilante como pode ser visto no gráfico. Videot pole, see on jälgitav või funktsionaalne oscilante.

O codigo comentado esta disponivel para download.

Samm 4: 2. Kontroll Proporcional

Ei ole süsteemide juhtimise proportsionaalsust, a aão de control (tração do motor controlada por PWM) ja proportsionaalne ao valor do erro: o ângulo medido pelo potentsômetro de medição é comparado com o ângulo desejado e este erro é multiplicado por uma Constante para obter qual será potentsi fornecida ao mootor. See on ka tõdemus, et braco on aproxima da posição desejada, tração do motor é diminuida. Isso proporciona uma subida um pouco mais suave do que no system liga e desliga, porém também acarreta um erro em mode permanente (o braço se estabiliza em uma posição um pouco abaixo da desejada)

No código, por simplicidade, o erro é medido em graus e ação de controle é um número de 0 a 255, porém não há problem pois pode-se mudar a constante para corrigir este erro.

O codigo esta disponivel allalaadimiseks.

5. samm: 3. Kontrollige proportsionaalset ja integreeritud derivaati

PID -süsteemi pole, see on kontrollitav ja kaalutletud on 3 karakteristikut:

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 contribuição dessa parcela para a aço de controle.

3- (Parcela Derivativa) Variação instantânea do erro. Quanto mais o erro varia no tempo, maior é and contribuição dessa parcela.

Com as konstantsed tunnused, või kontrolli PID proportsioonid uma subida suave até o ângulo desejado e, devido a parcela integraal, corrige quality erro em mode permanente.

O código está disponível para download.