Tìm người làm bài tập thực hành: Bộ ĐK PID động cơ DC

[Nakata]

Xin chào các bác. Đây quả là một đề tài hay và hấp dẫn. Mặc dù em ở chuyên nghành điều nhưng mới năm thứ 3 thôi. bon em cũng đã học về bộ diều khiển PID , nhưng không biết trong thực tế nó như thế nào. Và em cũng đang muốn tìm hiểu về việc điều khiển động cơ trong thực tế có sử dụng bộ điều khiển PID. may quá nay diễn đàn lại tổ chức như thế này, quả là một cơ hội lớn cho các bạn sinh viên. Tuy chưa có điều kiện để chuẩn bị các thiết bị cần thiết cho thí nghiệm nhưng em mong rằng sẽ sớm có để cùng tham gia với mọi người. Hiện tại bây giờ em mới chỉ xem về mặt lý thuyết, ko được thực tế cho lắm nhưng đó cũng là cách để em tiếp cận với thực tế. Xin cảm ơn các bác

[Nakata]

Thực sự là em đã ngồi cả chiều hôm nay để đọc các bài trong luồng này. Em đã vỡ vạc ra rất nhiều. Nhưng em thấy công việc chuẩn bị thiết bị thí nghiệm cũng hơi chậm. Có nhiều lý do, song phần lớn sinh viên là không có tiền. Cũng như em, tuy rằng rất muốn tham gia cùng mọi người, có lẽ là như vậy.

[Nakata]

Như bác sphinx đã đưa ra ở trang số 3, đó là vấn dề xác định hàm truyền đạt của động cơ. Em đồng ý với ý kiến của bác, nó là vấn đề quan trong nhất. Bác đã đưa ra các phương pháp khác nhau để xác định hàm truyền đạt của động cơ,song em thấy nó chung chung quá. Bác hãy nói rỡ hơn về vấn đề này đc không. Chẳng hạn như ta có một cái động cơ có các thông số:
Điện áp vào tối đa 38VDC
Công suất: 53Watt
Vận tốc tối đa: 3700 vòng/phút (Rounds Per Minute - RPM)
Encoder độ phân giải 240 xung/vòng (Pulses Per Revolution - P/R hoặc PPR)
Dòng lớn nhất khoảng 1.9A, nhưng dòng hoạt động khoảng 1.4A

Vậy thì các bước để xác định hàm truyền là như thế nào. Khi xác định hàm truyền của đối tượng ta có xét cả đến mạch điều khiển không? Vấn đề này quan trọng đến vậy sao chả thấy mấy ai quan tâm đến. Mong các bác hãy hướng dẫn cụ thể cho mọi người được biết.
Cảm ơn các bác

[sphinx]

Hãy tham khảo qua các tài liệu dưới đây, vấn đề tính toán hàm truyền của động cơ 1 chiều có rất nhiều tài liệu, cả tiếng anh lẫn tiếng việt. Các bạn hãy tự nghiên cứu trước đã Trước tiên phải tìm được hàm truyền trong miền Laplace, chuyển sang ảnh Z như thế nào thì tính sau

3 cách tính toán hàm truyền của DC Motor, trình bày dưới dạng lab:

[namosa]

minh muon tham gia, nhung lam the nao day? minh khong ranh lam ve giai thuat dieu khien PID. Ai do co the giup minh khong ? Minh chi moi lam quen voi Pic duoc thang nay thoi, lap trinh bang C CSC. nhung chi moi lam nhung chuong trinh co ban thoi. Vui long noi cho minh biet lam the nao de tham gia cung cac ban nhe, Thanks alot

[namqn]

Nguyên văn bởi namosa

minh muon tham gia, nhung lam the nao day? minh khong ranh lam ve giai thuat dieu khien PID. Ai do co the giup minh khong ? Minh chi moi lam quen voi Pic duoc thang nay thoi, lap trinh bang C CSC. nhung chi moi lam nhung chuong trinh co ban thoi. Vui long noi cho minh biet lam the nao de tham gia cung cac ban nhe, Thanks alot

Chúng ta vẫn chưa đi đến phần PID mà bạn, và bài toán này đâu có yêu cầu bạn phải rành về PID. Để có thể tham gia tốt, bạn hãy đọc lại các bài viết trong luồng này, và nên có một mô hình, hoặc tìm cách liên hệ với những bạn đã có mô hình để có thể cùng làm.

Vào thời điểm này, đề nghị các bạn hoàn tất mô hình và chuyển sang thiết kế mạch công suất và mạch kích. Đã có một số mạch công suất được đưa ra ở những trang đầu, nhưng bây giờ các bạn hãy chọn mạch công suất cho chính bạn, và thử chọn các thông số, linh kiện rồi post lên, tôi sẽ góp ý cho các bạn.

Thân,

[Nakata]

Có bác nào ở hà nội tham gia chưa. không biết các bác mua động cơ ở đâu loại động cơ có encoder từ 500 xung trở lên. Hình như ở chợ trời o có loại này. Giúp em với, em cũng muốn tham gia.

[scentoflove]

Đây là mô hình của em. Do nhờ người quen làm ko có mạ nên ko sáng như anh Tinhthanthep.

Hình chụp bằng phone nen hơi mờ

Toàn bộ mô hình




Khi gắn tải hình dang bất kì







Phần đế có kích thước 150*200*12 (mm). Em đã test thử cho chạy với tải hình dạng bất kì thì giãm được 70-80% rung.


Về phần mô hình hóa động cơ mà bác sphinx. Thì theo em mô hình của động cơ thì có sẳn sách nào cũng có đưa ra, nhưng cái khó theo em nghĩ là làm sao xác định các hệ số trong hàm truyền đó
Vd: La điện cảm phần ứng, b hệ số ma sát nhớt (vicous-friction còeficient) ...
vi ko xác định được ch1inh xác các hệ số nảy thì dù ta ko có hàm truền chính xác -> thiết kế bộ điều khiển trên hàm truềyn này ko chính xác

[Nakata]

Tôi đồng ý với scentoflove. Dúng là các mô hình đều có sẵn hết rồi và chuyển từ laplace sang ảnh z hay việc thiết kế thuật toán PID số cho mô hình đó cũng ở trong tài liệu hết rồi. Cái khó chính là xác định chính xác các thông số của động cơ. Em không nhớ đã đọc ở trang nào, thấy bác F bảo là tìm La thì phải s máy đo thì phải còn xác định b thì chịu, cứ lấy b=0.1 hay 0.01 cũng ko sao.

[scentoflove]

Tài liệu đó anh F viết em cũng đọc qua rồi nhưng ko tìm lại được. Lúc trước làm đk động cơ em cũng nghĩ hàm truyền động cơ rất quan trọng nhưng khi ko có các thông số chính xác thì việc thiết kế bộ đk bằng theo hàm truyền chỉ để tham khảo, các số liệu đk ứng với thực tế khác so với lý thuyết. (có thể cách thiết kế trên lý thuyết em chưa đúng)

[sphinx]

Các bạn có đọc tài liệu mà tôi cung cấp ko đấy? Bài #154
Hãy làm theo cách của họ để xác định các thông số cho động cơ, từ đó tính được hàm truyền!

Chắc chắn rằng hàm truyền tính được chỉ là gần đúng, nhưng bộ điều khiển PID mà ta thiết kế có thể thỏa mãn cho 1 lớp các đối tượng chứ ko phải chỉ một. Phương pháp mới là quan trọng

[falleaf]

Chào anh em,

Vì đợt này đang ở HN, nên ít điều kiện lên mạng, không thể viết bài được. Có một vài điểm như sau:

1) Rất xin lỗi anh em, vì thời gian ở HCM quá vội, và phải làm nhiều việc, nên việc gửi chip F cũng bận quá nên quên. Khi F quay lại HCM, sẽ gửi chip cho anh em.

2) Theo tiến độ thực hiện, cần phải thực hiện mạch điều khiển động cơ, cụ thể là mạch cầu H. Mọi người tập trung làm phần này cho rốt ráo, chọn một mạch điều khiển và đưa lên diễn đàn cùng phân tích. Anh Nam phụ trách giúp mọi người về phần mạch cầu H, cần phải làm việc tập trung, đồng loạt, như vậy tiến độ công việc mới nhanh.

3) Chúng ta sẽ sử dụng PIC16F877A, vì vậy, mọi thiết kế, các bạn sử dụng chip 16F877A. Ngoài ra, F sẽ gửi kèm cho các bạn mạch chip card của picvietnam để các bạn thử nghiệm.

Chúc vui.

[tinhthanthep]

Upload lại file Lý thuyết động cơ DC dạng pdf

[Nakata]

Sao không thấy ai hưởng ứng lời của Bác F vây. Ai đó hãy đưa một mạch cầu H của mình lên đi để mọi người cùng phân tích. Em đang rất muốn biết, với các thông số của động cơ như vậy,với tần số băm xung như vậy thì ta phải chọn các thông số của mạch cầu H như thế nào và theo các công thức nào? Mọi người cứ ai làm người ấy biết thì cái dự án mở này còn có ý nghĩa gì nữa chứ.
Cũng đã lâu rồi không thấy mọi người post bài. Đã có gì gây cản trở các bác vậy.
Không có ai trả lời cả. Vậy em xin hỏi anh Nam .
Em định chọn mạch cầu H như của anh F giới thiệu (#44 trang 3, Song em dùng FET chứ không dùng trans, loại IRF540). (Không biết có mạch cầu nào đã tích hợp sẵn và đáp ứng được với tần số 25 KHz không?)
Em định thiết kế tần số băm xung 25KHz(hoặc 20). Như vậy để chọn các thông số của mạch cầu H thì ta phải bắt đầu từ đâu, cách thức như thế nào, mình cần phải tính toán những cái gì liên quan. và như anh F nói là nên thiết kế một chân hồi tiếp dòng về để nếu có muốn điều khiển cả moment nữa thì em phải đưa chân nào ra. Những vấn đề này em vẫn chưa hiểu lắm, có thể là em chưa được học và đây là cơ hội để cho em học hỏi. Mong anh giải đáp giúp. Cảm ơn anh.

Mọi người ơi hãy cố lên!

------------------------------------------
Không biết phải hỏi
Muốn giỏi phải học.

[namqn]

Nguyên văn bởi Nakata

Không có ai trả lời cả. Vậy em xin hỏi anh Nam .
Em định chọn mạch cầu H như của anh F giới thiệu (#44 trang 3, Song em dùng FET chứ không dùng trans, loại IRF540). (Không biết có mạch cầu nào đã tích hợp sẵn và đáp ứng được với tần số 25 KHz không?)
Em định thiết kế tần số băm xung 25KHz(hoặc 20). Như vậy để chọn các thông số của mạch cầu H thì ta phải bắt đầu từ đâu, cách thức như thế nào, mình cần phải tính toán những cái gì liên quan. và như anh F nói là nên thiết kế một chân hồi tiếp dòng về để nếu có muốn điều khiển cả moment nữa thì em phải đưa chân nào ra. Những vấn đề này em vẫn chưa hiểu lắm, có thể là em chưa được học và đây là cơ hội để cho em học hỏi. Mong anh giải đáp giúp. Cảm ơn anh.

Mọi người ơi hãy cố lên!

Dùng IRF540 là tốt rồi, có thể dùng cho các động cơ có áp cỡ vài chục vôn, dòng cỡ 10 A (vì phải tính đến dòng khởi động).

Mạch cầu tích hợp sẵn thì có rất nhiều, với các thuận lợi là đã tích hợp logic để tránh trùng dẫn, đã tích hợp mạch kích (ví dụ như các vi mạch L6201-L6203, LMD18245, ...). Tuy nhiên, khả năng công suất của các mạch tích hợp không lớn, và quan trọng hơn nữa, là chúng ta sẽ chẳng học được cách thiết kế mạch công suất và mạch kích từ giải pháp này, vì chỉ cần làm theo một application note, lắp thêm vài linh kiện và vi mạch lại với nhau là có thể điều khiển động cơ DC.

Cấu trúc của các mạch cầu H đều giống nhau, vấn đề là chúng ta dùng loại linh kiện nào (BJT hay MOSFET hay IGBT hay loại nào khác), nếu dùng transistor thì là kênh N hay kênh P, khả năng đóng ngắt như thế nào (từ dòng điện và điện áp làm việc của mạch). Từ đó mới có thể xác định cần dùng mạch kích loại nào (mạch kích cho một mạch cầu H cụ thể cũng không phải chỉ có một).

Khi đã xác định được các yếu tố đó thì chúng ta mới đánh giá được tần số làm việc của hệ, sau đó mới chọn tần số chuyển mạch.

Để có tín hiệu hồi tiếp dòng thì chỉ cần thêm một điện trở giữa mạch cầu H và nguồn, trên đường trở về của dòng điện.

Vì vậy, tôi đề nghị các bạn chọn cho mình một mạch cầu H nào đó, và tôi sẽ góp ý trên sơ đồ mà các bạn đã chọn. Hơn nữa, nếu tôi đưa ra một thiết kế nào đó mà các bạn không tìm được linh kiện thì sẽ là vô nghĩa (tôi không ở VN tại thời điểm này nên không biết tình hình linh kiện ở VN ra sao).

Thân,