PID алгоритмі (STM32F4) көмегімен тұрақты ток қозғалтқышының жылдамдығын басқару: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

барлығына сәлем, Бұл басқа жобадағы тахир ул хак. Бұл жолы MC ретінде STM32F407. Бұл семестрдің ортасындағы жобаның соңы. Сізге ұнайды деп үміттенемін.

Бұл көптеген тұжырымдамалар мен теорияны қажет етеді, сондықтан біз алдымен оған кіреміз.

Компьютерлердің пайда болуымен және процестердің индустриялануымен адамның бүкіл тарихында процестерді жаңарту әдістерін әзірлеу және одан да маңыздысы оларды автоматты түрде машиналар көмегімен басқару бойынша зерттеулер жүргізілді. Мақсаты - бұл процестерге адамның қатысуын азайту және осы процестердегі қателікті азайту. Осылайша, «Басқару жүйесінің инженериясы» саласы дамыды.

Басқару жүйелерінің инженериясын қолмен немесе автоматты түрде тұрақты немесе қолайлы ортаның сақталуын бақылау үшін әр түрлі әдістерді қолдануға болады деп анықтауға болады. Қарапайым мысал бөлмедегі температураны бақылау болуы мүмкін.

Қолмен басқару - бұл қазіргі жағдайды (сенсорды) тексеретін, оны қажетті мәнмен (өңдеумен) салыстыратын және қажетті мәнді алу үшін тиісті әрекетті жүргізетін адамның болуын білдіреді

Бұл әдістің мәселесі - бұл өте сенімді емес, өйткені адам өз жұмысында қателікке немесе немқұрайлылыққа бейім. Сонымен қатар, тағы бір мәселе - жетегімен басталатын процестің жылдамдығы әрқашан біркелкі емес, яғни кейде ол талап етілгеннен тезірек, кейде баяу болуы мүмкін. Бұл мәселенің шешімі жүйені басқару үшін микроконтроллерді қолдану болды. Микроконтроллер берілген спецификацияға сәйкес процесті басқаруға бағдарламаланған, ол тізбекке қосылған (кейінірек талқыланатын болады), қажетті мәнді немесе шарттарды береді және осылайша қажетті мәнді ұстап тұру үшін процесті басқарады. Бұл процестің артықшылығы - бұл процеске адамның араласуы қажет емес. Сонымен қатар, процестің жылдамдығы біркелкі.

Әрі қарай жалғастырмас бұрын әр түрлі терминологияларды анықтау қажет:

• Кері байланысты басқару: Бұл жүйеде белгілі бір уақыттағы кіріс бір немесе бірнеше айнымалыға тәуелді, оның ішінде Жүйенің шығысы.

• Теріс кері байланыс: бұл жүйеде сілтеме (кіріс) мен қате алынады, себебі кері байланыс пен кіріс фазадан 180 градусқа шығады.

• Оң кері байланыс: бұл жүйеде сілтеме (кіріс) мен қате кері байланыс пен кіріс фазада болғандықтан қосылады.

• Қате сигналы: Қажетті шығыс пен нақты шығыс арасындағы айырмашылық.

• Сенсор: тізбектегі белгілі бір шаманы анықтау үшін қолданылатын құрылғы. Ол әдетте шығысқа немесе біз өлшеулер жүргізгіміз келетін кез келген жерге орналастырылады.

• Процессор: Бағдарламаланған алгоритм негізінде өңдеуді жүзеге асыратын Басқару жүйесінің бөлігі. Ол кейбір кірістерді қабылдайды және кейбір шығуларды шығарады.

• Іске қосқыш: Басқару жүйесінде жетегіш микроконтроллер шығаратын сигналға негізделген шығысқа әсер ететін оқиғаны орындау үшін қолданылады.

• Жабық цикл жүйесі: бір немесе бірнеше кері байланыс циклі бар жүйе.

• Ашық цикл жүйесі: кері байланыс циклдары жоқ жүйе.

• Өсу уақыты: сигналдың максималды амплитудасының 10 пайызынан 90 пайызға дейін жоғарылау үшін шығыс уақыты.

• Күзгі уақыт: шығыс амплитудасының 90 пайыздан 10 пайызға дейін төмендеуіне кететін уақыт.

• Шектен асып кету: Пик Overshoot - бұл шығыс өзінің тұрақты күйінің мәнінен асатын мөлшер (әдетте Жүйенің өтпелі әрекеті кезінде).

• Орналастыру уақыты: шығыс тұрақты күйге жету үшін кететін уақыт.

• Тұрақты күй қатесі: Жүйе тұрақты күйге жеткенде нақты шығыс пен қажетті шығыс арасындағы айырмашылық