Kawalan Kelajuan Motor DC Menggunakan Algoritma PID (STM32F4): 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Hai semua, Ini adalah tahir ul haq dengan projek lain. Kali ini STM32F407 sebagai MC. Ini adalah akhir projek semester pertengahan. Harap awak suka.

Ia memerlukan banyak konsep dan teori sehingga kita membahasnya terlebih dahulu.

Dengan kedatangan komputer dan proses perindustrian, sepanjang sejarah manusia, selalu ada penyelidikan untuk mengembangkan cara-cara untuk memperbaiki proses dan yang lebih penting lagi, untuk mengendalikannya menggunakan mesin secara autonomi. Tujuannya adalah untuk mengurangkan penglibatan manusia dalam proses-proses ini, mengurangkan kesalahan dalam proses-proses ini. Oleh itu, bidang "Kejuruteraan Sistem Kawalan" dikembangkan.

Kejuruteraan Sistem Kawalan dapat didefinisikan sebagai menggunakan berbagai kaedah untuk mengendalikan kerja suatu proses atau pemeliharaan persekitaran yang tetap dan disukai, baik manual atau otomatis. Contoh mudah ialah mengawal suhu di dalam bilik.

Manual Control bermaksud kehadiran seseorang di laman web yang memeriksa keadaan sekarang (sensor), membandingkannya dengan nilai (pemprosesan) yang diinginkan dan mengambil tindakan sewajarnya untuk mendapatkan nilai yang diinginkan (penggerak)

Masalah dengan kaedah ini adalah bahawa ia tidak boleh dipercayai kerana seseorang terdedah kepada kesalahan atau kecuaian dalam pekerjaannya. Juga, masalah lain ialah kadar proses yang dimulakan oleh penggerak tidak selalu seragam, yang bermaksud kadang-kadang ia mungkin berlaku lebih cepat daripada yang diperlukan atau kadang-kadang mungkin lambat. Penyelesaian masalah ini adalah dengan menggunakan mikrokontroler untuk mengawal sistem. Mikrokontroler diprogram untuk mengendalikan proses, sesuai dengan spesifikasi yang diberikan, disambungkan dalam litar (akan dibahas kemudian), diberi nilai atau syarat yang diinginkan dan dengan demikian mengendalikan proses untuk mengekalkan nilai yang diinginkan. Kelebihan proses ini adalah bahawa tidak diperlukan campur tangan manusia dalam proses ini. Juga, kadar prosesnya seragam.

Sebelum kita melangkah lebih jauh, sangat penting pada masa ini untuk mendefinisikan pelbagai istilah:

• Kawalan Maklum Balas: Dalam sistem ini, input pada waktu tertentu bergantung pada satu atau lebih pemboleh ubah termasuk keluaran Sistem.

• Maklum Balas Negatif: Dalam sistem ini, rujukan (input) dan kesalahan dikurangkan sebagai maklum balas dan input 180 darjah keluar dari fasa.

• Maklum Balas Positif: Dalam sistem ini, rujukan (input) dan ralat ditambahkan sebagai maklum balas dan input berada dalam fasa.

• Ralat Ralat: Perbezaan antara output yang diinginkan dan output yang sebenarnya.

• Sensor: Peranti yang digunakan untuk mengesan kuantiti tertentu dalam litar. Ia biasanya diletakkan di output atau di mana sahaja di mana kita ingin melakukan beberapa pengukuran.

• Pemproses: Bahagian Sistem Kawalan yang melakukan pemprosesan berdasarkan algoritma yang diprogramkan. Ia memerlukan beberapa input dan menghasilkan beberapa output.

• Penggerak: Dalam Sistem Kawalan, penggerak digunakan untuk melakukan suatu peristiwa untuk mempengaruhi output berdasarkan isyarat yang dihasilkan oleh mikrokontroler.

• Sistem Loop Tertutup: Sistem di mana terdapat satu atau lebih gelung maklum balas.

• Sistem Loop Terbuka: Sistem di mana tidak ada gelung maklum balas.

• Rise Time: Masa yang diambil oleh output untuk meningkat dari 10 peratus amplitud maksimum isyarat menjadi 90 peratus.

• Fall Time: Masa yang diambil oleh output untuk turun dari 90 peratus hingga 10 peratus amplitud.

• Puncak Overshoot: Peak Overshoot adalah jumlah di mana output melebihi nilai keadaan tetapnya (biasanya semasa tindak balas sementara Sistem).

• Waktu Penyelesaian: Masa yang diambil oleh output untuk mencapai keadaan stabil.

• Kesalahan Steady State: Perbezaan antara output sebenar dan output yang diinginkan setelah Sistem mencapai keadaan stabil