Controlul vitezei motorului DC folosind algoritmul PID (STM32F4): 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Bună ziua tuturor, Acesta este tahir ul haq cu un alt proiect. De data aceasta este STM32F407 ca MC. Acesta este un proiect de sfârșit de semestru. Sper că îți place.

Necesită o mulțime de concepte și teorie, așa că mergem mai întâi în ea.

Odată cu apariția computerelor și industrializarea proceselor, de-a lungul istoriei omului, au existat întotdeauna cercetări pentru a dezvolta modalități de a rafina procesele și, mai important, pentru a le controla folosind mașini în mod autonom. Scopul este de a reduce implicarea omului în aceste procese, reducând astfel eroarea în aceste procese. Prin urmare, a fost dezvoltat domeniul „Ingineriei sistemelor de control”.

Ingineria sistemului de control poate fi definită ca folosind diverse metode pentru a controla funcționarea unui proces sau menținerea unui mediu constant și preferat, fie el manual sau automat. Un exemplu simplu ar putea fi controlul temperaturii dintr-o cameră.

Control manual înseamnă prezența unei persoane la un loc care verifică condițiile actuale (senzor), o compară cu valoarea dorită (procesare) și ia măsurile corespunzătoare pentru a obține valoarea dorită (actuator)

Problema cu această metodă este că nu este foarte fiabilă, deoarece o persoană este predispusă la erori sau neglijențe în munca sa. De asemenea, o altă problemă este că rata procesului inițiat de actuator nu este întotdeauna uniformă, ceea ce înseamnă că uneori poate apărea mai repede decât este necesar sau uneori poate fi lent. Soluția acestei probleme a fost utilizarea unui microcontroler pentru a controla sistemul. Microcontrolerul este programat pentru a controla procesul, conform specificațiilor date, conectat într-un circuit (care va fi discutat mai târziu), alimentează valoarea sau condițiile dorite și astfel controlează procesul pentru a menține valoarea dorită. Avantajul acestui proces este că nu este necesară nicio intervenție umană în acest proces. De asemenea, rata procesului este uniformă.

Înainte de a continua mai departe, este esențial în acest moment să definim diverse terminologii:

• Control feedback: În acest sistem, intrarea la un anumit moment depinde de una sau mai multe variabile, inclusiv ieșirea sistemului.

• Feedback negativ: în acest sistem, referința (intrarea) și eroarea sunt scăzute ca feedback și intrarea sunt defazate la 180 de grade.

• Feedback pozitiv: în acest sistem, referința (intrarea) și eroarea sunt adăugate ca feedback și intrarea sunt în fază.

• Semnal de eroare: Diferența dintre ieșirea dorită și ieșirea reală.

• Senzor: un dispozitiv utilizat pentru a detecta o anumită cantitate în circuit. În mod normal, este plasat în ieșire sau oriunde unde dorim să facem unele măsurători.

• Procesor: partea sistemului de control care efectuează procesarea pe baza algoritmului programat. Prinde unele intrări și produce unele ieșiri.

• Actuator: într-un sistem de control, un actuator este utilizat pentru a efectua un eveniment pentru a efectua ieșirea pe baza semnalului produs de microcontroler.

• Sistem de buclă închisă: un sistem în care sunt prezente unul sau mai multe bucle de feedback.

• Open Loop System: un sistem în care nu există bucle de feedback.

• Rise Time: timpul necesar ieșirii pentru a crește de la 10 la sută din amplitudinea maximă a semnalului la 90 la sută.

• Timp de cădere: timpul luat de ieșire pentru a scădea de la 90 la sută la 10 la sută amplitudine.

• Peak Overshoot: Peak Overshoot este cantitatea cu care ieșirea depășește valoarea sa de stare stabilă (în mod normal în timpul răspunsului tranzitoriu al sistemului).

• Timp de decontare: timpul necesar ieșirii pentru a ajunge la starea sa stabilă.

• Eroare de stare stabilă: Diferența dintre ieșirea reală și ieșirea dorită odată ce sistemul atinge starea sa stabilă