Alalisvoolumootori kiiruse reguleerimine PID -algoritmi abil (STM32F4): 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Tere kõigile, See on tahir ul haq koos teise projektiga. Seekord on see MC -na STM32F407. See on poolaasta lõpu projekt. Loodan, et sulle meeldib.

See nõuab palju kontseptsioone ja teooriat, nii et me käsitleme seda kõigepealt.

Arvutite tuleku ja protsesside industrialiseerimisega on inimkonna ajaloo vältel alati tehtud uuringuid protsesside täpsustamiseks ja mis veelgi olulisem - nende juhtimiseks autonoomselt. Selle eesmärk on vähendada inimeste sekkumist nendesse protsessidesse, vähendades nende protsesside viga. Seetõttu töötati välja juhtimissüsteemi inseneri valdkond.

Juhtimissüsteemi projekteerimist saab määratleda kui protsessi töötamise või püsiva ja eelistatud keskkonna hooldamise, olgu see siis käsitsi või automaatne, kasutamist erinevate meetodite abil. Lihtne näide võib olla ruumi temperatuuri reguleerimine.

Käsitsi juhtimine tähendab inimese viibimist objektil, kes kontrollib praeguseid tingimusi (andur), võrdleb seda soovitud väärtusega (töötlemine) ja võtab vajalikke meetmeid soovitud väärtuse (ajam) saamiseks

Selle meetodi probleem on see, et see pole eriti usaldusväärne, kuna inimene on oma töös altid vigadele või hooletusele. Veel üks probleem on see, et täiturmehhanismi algatatud protsessi kiirus ei ole alati ühtlane, mis tähendab, et mõnikord võib see toimuda kiiremini kui nõutud või mõnikord aeglaselt. Selle probleemi lahendus oli süsteemi juhtimiseks kasutada mikrokontrollerit. Mikrokontroller on programmeeritud protsessi juhtima vastavalt antud spetsifikatsioonidele, ühendatud ahelasse (arutatakse hiljem), söödetud soovitud väärtusele või tingimustele ja kontrollib seeläbi protsessi soovitud väärtuse säilitamiseks. Selle protsessi eeliseks on see, et selles protsessis ei ole vaja inimese sekkumist. Lisaks on protsessi kiirus ühtlane.

Enne kui jätkame, on siinkohal oluline määratleda mitmesugused terminid:

• Tagasiside juhtimine: selles süsteemis sõltub sisend teatud ajahetkel ühest või mitmest muutujast, sealhulgas süsteemi väljundist.

• Negatiivne tagasiside: selles süsteemis lahutatakse võrdlus (sisend) ja viga tagasisidena ning sisend on 180 kraadi faasist väljas.

• Positiivne tagasiside: selles süsteemis lisatakse võrdlus (sisend) ja viga tagasisidena ning sisend on faasis.

• Veasignaal: erinevus soovitud väljundi ja tegeliku väljundi vahel.

• Andur: seade, mida kasutatakse teatud koguse tuvastamiseks ahelas. Tavaliselt paigutatakse see väljundisse või mujale, kus soovime mõningaid mõõtmisi teha.

• Protsessor: Juhtimissüsteemi osa, mis teostab töötlemist programmeeritud algoritmi alusel. See võtab mõningaid sisendeid ja toodab mõningaid väljundeid.

• Täiturmehhanism: juhtimissüsteemis kasutatakse ajamit sündmuse läbiviimiseks, mis mõjutab väljundit, lähtudes mikrokontrolleri toodetud signaalist.

• Suletud ahelaga süsteem: süsteem, milles on üks või mitu tagasisideahelat.

• Avatud tsüklisüsteem: süsteem, milles tagasisidet pole.

• Tõusuaeg: aeg, mis kulub väljundil 10 % -ni signaali maksimaalsest amplituudist 90 % -ni.

• Kukkumisaeg: aeg, mis kulub väljundil amplituudilt 90 protsendilt 10 protsendile.

• Peak Overshoot: Peak Overshoot on summa, mille võrra väljund ületab püsiseisundi väärtuse (tavaliselt süsteemi ajutise reageerimise ajal).

• Setting Time: aeg, mis kulub väljundil püsiseisundi saavutamiseks.

• Püsiseisundi tõrge: erinevus tegeliku väljundi ja soovitud väljundi vahel, kui süsteem saavutab püsiseisundi