Kontrola brzine istosmjernog motora pomoću PID algoritma (STM32F4): 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

zdravo svima, Ovo je tahir ul haq s drugim projektom. Ovoga puta to je STM32F407 kao MC. Ovo je kraj projekta srednjeg semestra. Nadam se da vam se sviđa.

Za to je potrebno mnogo koncepata i teorija pa ćemo prvo krenuti u to.

Pojavom računara i industrijalizacijom procesa, kroz čitavu ljudsku istoriju, uvijek se istraživalo kako bi se razvili načini za prečišćavanje procesa i, što je još važnije, za njihovo samostalno upravljanje pomoću mašina. Svrha je smanjiti čovjekovo uključivanje u ove procese, čime se smanjuje greška u tim procesima. Stoga je razvijeno polje „Inženjering upravljačkih sistema“.

Inženjering upravljačkog sistema može se definirati kao korištenje različitih metoda za kontrolu rada procesa ili održavanje stalnog i preferiranog okruženja, bilo ručnog ili automatskog. Jednostavan primjer može biti kontrola temperature u prostoriji.

Ručna kontrola znači prisutnost osobe na lokaciji koja provjerava trenutne uvjete (senzor), uspoređuje je sa željenom vrijednošću (obrada) i poduzima odgovarajuće radnje da dobije željenu vrijednost (pokretač)

Problem s ovom metodom je što nije pouzdana jer je osoba sklona greškama ili nemaru u svom poslu. Također, drugi problem je što brzina procesa koji pokreće pokretač nije uvijek ujednačena, što znači da se ponekad može dogoditi brže nego što je potrebno, a ponekad može biti sporo. Rješenje ovog problema bilo je korištenje mikrokontrolera za upravljanje sistemom. Mikrokontroler je programiran za upravljanje procesom, prema zadanim specifikacijama, spojen u krug (o čemu će biti riječi kasnije), napaja željene vrijednosti ili uvjete i na taj način kontrolira proces radi održavanja željene vrijednosti. Prednost ovog procesa je što u tom procesu nije potrebna ljudska intervencija. Takođe, brzina procesa je ujednačena.

Prije nego nastavimo dalje, u ovom je trenutku bitno definirati različite terminologije:

• Kontrola povratnih informacija: U ovom sistemu, ulaz u određeno vrijeme ovisi o jednoj ili više varijabli, uključujući izlaz sistema.

• Negativne povratne informacije: U ovom sistemu, referenca (ulaz) i greška se oduzimaju kao povratne informacije i ulaz je 180 stupnjeva izvan faze.

• Pozitivne povratne informacije: U ovom sistemu, referenca (ulaz) i greška se dodaju kao povratne informacije i ulaz su u fazi.

• Signal greške: Razlika između željenog izlaza i stvarnog izlaza.

• Senzor: Uređaj koji se koristi za otkrivanje određene količine u krugu. Obično se postavlja na izlaz ili bilo gdje gdje želimo izvršiti neka mjerenja.

• Procesor: Dio upravljačkog sistema koji vrši obradu na osnovu programiranog algoritma. On uzima neke ulaze i proizvodi neke izlaze.

• Pokretač: U upravljačkom sistemu, aktuator se koristi za izvođenje događaja radi efektiranja izlaza na osnovu signala koji proizvodi mikrokontroler.

• Sistem zatvorene petlje: Sistem u kojem je prisutna jedna ili više povratnih petlji.

• Sistem otvorene petlje: Sistem u kojem nema povratnih petlji.

• Rise Time: Vrijeme potrebno izlazu da poraste sa 10 posto maksimalne amplitude signala na 90 posto.

• Vrijeme pada: Vrijeme potrebno da izlaz padne sa 90 posto na 10 posto amplitude.

• Peak Overshoot: Peak Overshoot je iznos za koji izlaz premašuje svoju ravnotežnu vrijednost (obično tokom prolaznog odziva sistema).

• Vrijeme taloženja: Vrijeme potrebno izlazu za postizanje stabilnog stanja.

• Greška u stabilnom stanju: Razlika između stvarnog izlaza i željenog izlaza nakon što sistem dostigne stabilno stanje