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

[scentoflove]

Sau 3 ngày chiến đấu với encoder cuối cùng mới có được động cơ TRE (tamagawa) để tham gia
Type 1981N56E8
Encoder 1000xung
Rated voltage 32V, rated curent 4.5A.
datasheet đã up ở trên

Mấy cục tải thì em củng đã làm rồi kích thước 50*50*30 mm, làm bằng sắt.
Hình ảnh thì mọi người cho khất tới chủ nhật sẽ up lên (ko thể online 2 ngày buồn quá hic hic)

Về vấn đề opto em coi datasheet thi con P521 (datasheet LP521) thì reponse rise time là 4us và reponse fall time là 3us -> tần số cao nhất là 140Khz ko hiểu sao mọi người lại nói ko đáp ứng kịp (thực tế em đã đk vị trí 1 động cơ 396 xung 100W dùng opto p521 trong mạch FET_Relay tần số PWM là 19.53KHz thì vẩn đáp ứng tốt)

Nghiêm 79/H4 Âu Cơ P14 Q11 Tp HCM. Nếu đươc thì anh F gửi cho em con LMD18245 thay cho gửi PIC (kiếm con này mấy ngày rồi mà ko có)

[falleaf]

Nguyên văn bởi scentoflove

Nghiêm 79/H4 Âu Cơ P14 Q11 Tp HCM. Nếu đươc thì anh F gửi cho em con LMD18245 thay cho gửi PIC (kiếm con này mấy ngày rồi mà ko có)

Anh không có con này. Em thử liên hệ batbatdieu để mua, hoặc liên hệ với anh BA, anh BA có mấy con điều khiển động cơ hoặc sẽ giới thiệu cho em vài con.

Chúc vui

[namqn]

Nguyên văn bởi scentoflove

Về vấn đề opto em coi datasheet thi con P521 (datasheet LP521) thì reponse rise time là 4us và reponse fall time là 3us -> tần số cao nhất là 140Khz ko hiểu sao mọi người lại nói ko đáp ứng kịp (thực tế em đã đk vị trí 1 động cơ 396 xung 100W dùng opto p521 trong mạch FET_Relay tần số PWM là 19.53KHz thì vẩn đáp ứng tốt)

Không tính vậy được đâu em, vì chưa tính thời gian trễ vào (cũng khoảng vài us cho ton và toff). Nếu tính theo kiểu của em thì tín hiệu 140 kHz đó đâu có điều rộng được, vì chỉ vừa đủ thời gian lên và xuống, làm gì có thời gian ở mức cao nhiều để mà điều chỉnh. Thực tế nếu chỉ dùng 20 kHz (chu kỳ bằng 50 us) thì chúng ta cũng nên có tổng thời gian trễ và lên/xuống không lớn hơn 10 us, như vậy cũng đã mất đi 20% khoảng điều chỉnh khả dĩ.

Thân,

[sphinx]

Nguyên văn bởi scentoflove

Về vấn đề opto em coi datasheet thi con P521 (datasheet LP521) thì reponse rise time là 4us và reponse fall time là 3us -> tần số cao nhất là 140Khz ko hiểu sao mọi người lại nói ko đáp ứng kịp (thực tế em đã đk vị trí 1 động cơ 396 xung 100W dùng opto p521 trong mạch FET_Relay tần số PWM là 19.53KHz thì vẩn đáp ứng tốt)

Tốt hở
Đo xung bằng Oscilo chưa? Thử đo xem nếu băm ở 20k thì xung ra phía sau con opto có dạng gì nhá

PWM ở 20k, nếu băm 8 bít thì con opto cần đáp ứng được tần số 20kHzx256, bằng bao nhiêu ý nhỉ

[scentoflove]

Nguyên văn bởi sphinx

Tốt hở
Đo xung bằng Oscilo chưa? Thử đo xem nếu băm ở 20k thì xung ra phía sau con opto có dạng gì nhá

PWM ở 20k, nếu băm 8 bít thì con opto cần đáp ứng được tần số 20kHzx256, bằng bao nhiêu ý nhỉ

Ko hiểu sao lại có cách tính lạ thế 20KHz*256. Giả sử PWM 20KHz, 8 bit thì khi mức cao (duty) là 1/256 thì sau đó là mức thấp 255/256. Làm sao có thể tính theo công thức 20KHz*256 được (như vậy khác nào coi PWM thành xung vuông). PIC có PWm 10bit theo cách tính trên thì con opto xài được phải là 20Mhz (chưa kể 18f4331 độ phân giải 12bit) để kiếm được con opto như vậy thôi thà chịu sai số (ko có gì là hoàn hảo) -> xài LMD18245 thôi (có điều khiển dòng nhưng lại ko có hảng buồn )

Nếu có sai số thì giống như anh namqn nói khi duty ở 1 khoản nhỏ hơn 20% thì PWM sẽ bị sai về áp trung bình ngõ ra (duty <20% thì do đáp ứng opto nên =20% do đó áp trung bình là 20%).

Em ko có oscilo để đo nhưng thực tế em đã làm với mạch FET_Relay cho PWM tăng từ 0-1023 (10bit) thi thực tế động cơ vẫn đáp ứng khác nhau từ chậm cho tới nhanh dần.

Sau đây là số liệu em có được từ thực tế
PWM 0-25: động cơ ko quay
PWM 25-40:động cơ bắt đầu quay 1 cách khó khăn sau đó smooth dần
PWm 40-100: động cơ quay nhanh dần
0-100 chỉ khoản 10% PWM nhưng động cơ đáp ứng được. Em chỉ dựa vào thực tế đã làm qua để nói (lý thuyết đâu biết gì đâu toàn học mấy anh trên diễn đàn thôi )

Anh F cho em hỏi cái này trước đậy em làm đk vị trí ko tải nên ko để ý tới đk dòng qua động cơ chỉ quan tâm PWM. Em muốn làm đk với tải thay đổi thì có những cách nào (em chỉ biết là đk dòng qua động cơ -> nhắc là nhớ tới 18245 )

Hình up lên là minh họa PWM

[scentoflove]

Biết ai ko mechatronic, he he làm interface xấu quá. Interface nè

dao động liên tục

dao động tắt dần

vọt lố

vọt lố sau đó tiến tới set point


Cái nét cuối đồ thị là do soft thêm vào ko phải đáp ứng động cơ. làm cho mình xài nên mọi người đừng chê nha buồn lắm đó.

Ko biết cách phóng to ra (75% nhung nó vẫn cứ chọn 50%)

[falleaf]

Nguyên văn bởi scentoflove

Biết ai ko mechatronic, he he làm interface xấu quá. Interface nè

Giao diện này làm rất đẹp, em có thể mô tả tính năng của giao diện em làm không, và gửi source code lên cho mọi người. Lưu ý, dự án này là một dự án mở, tất cả đều chia sẻ ở dạng opensource, như vậy, những người khác mới theo dõi được và làm theo được.


Mechatronic cũng vậy, bạn có thể gửi source lên cho mọi người thông qua host của picvietnam (nhớ tắt firewall khi đăng nhập vào host, nếu gặp trục trặc).

Xem chữ ký của F để biết cách đăng nhập vào host.

Chúc vui

[falleaf]

Gửi hình này chắc là em sẽ hiểu ngay thôi. Hôm qua hình như có bạn nào đó cũng hỏi F câu này trên YM. Lúc đó trả lời rằng chu kỳ không thể lớn hơn chu kỳ của tổng thời gian lên và thời gian xuống.

Có nghĩa là nếu như các bạn tạo xung với nó, thì xung chỉ có hiệu lực trong vùng đó, không thể nhỏ hơn. Vì vậy, kết quả của bạn nói là 140KHz là đúng. Như vậy, chúng ta chỉ có thể kết luận, xung điều khiển phải nhỏ hơn 140KHz, chứ không có kết luận gì khác được.

Nhìn vào hình, nếu như tạo xung liên tục 140KHz, thì chúng ta thấy rằng, không còn khả năng điều động xung PWM nữa.

Và các kết luận của các bạn trên kia là đúng, hãy tính ra con số để điều khiển PWM 8 bit, tức là phải chia độ rộng điều khiển ra thành 256 đoạn. Nếu điều khiển ở 140KHz, thì hoàn toàn không thể điều động xung được nữa. Đó chính là kết luận mà mọi người nói đến.

Chúc vui.

F vẽ xanh đỏ mà quên chú thích, cái xanh đỏ là để F muốn nhắc lại cái phần anh Nam đã nói.

Thời gian lên và thời gian xuống, tổng thời gian này là T_xanh, như vậy, nếu mà T_đỏ là chu kỳ điều khiển, thì các bạn sẽ thấy rằng T_xanh << T_đỏ (<< = rất nhỏ hơn), thì mới tốt. Nếu như T_xanh xấp xỉ T_đỏ, thì rõ ràng khả năng điều khiển không đạt hiệu quả, vì cái chúng ta muốn là xung vuông. Khoảng điều khiển khả dĩ như anh Nam nói ở đây là T_đỏ, tức là từ 0% PWM đến 100% PWM. Nhưng một nghịch lý nếu T_xanh quá lớn, trường hợp này là 20% T_đỏ, thì không thể chấp nhận được (đó là trường hợp 20KHz). Để giảm đi khoảng 20 lần, tức là còn khoảng 1%, thì có lẽ chỉ có thể điều khiển được ở 1KHz mà thôi. Hình dung một cách nôm na là PWM sai số 1%. Nếu điều khiển ở 140KHz thì sai số là 100% (vì không điều khiển được gì), nếu điều khiển ở 20KHz thì sai số là 20%, còn nếu điều khiển ở 1KHz thì sai số là khoảng 1% (tất nhiên điều này nói không chính xác lắm, nhưng có thể hình dung nôm na như vậy).

Một vấn đề khác nữa sẽ xảy ra ở giai đoạn tốc độ đóng ngắt này, các bạn thấy rằng, nguyên lý mạch cầu H, là đóng mở theo từng cặp. Nếu giờ, tưởng tượng. Chúng ta ra lệnh mở cái cặp Trên_trái và Dưới_phải, đóng cặp Dưới trái, Trên phải của cầu H.

Giả sử, tốc độ của vi điều khiển là 0.2us. Chúng ta thực hiện một lệnh đóng mở liên tiếp nhau. Thì các bạn thấy rõ ràng rằng, trên chưa kịp tắt hẳn vì thời gian xuống của nó là 3us, còn dưới đang đóng lại. Chuyện gì sẽ xảy ra?

Có rất nhiều vấn đề cần phải quan tâm ở tốc độ đóng mở này đấy.

Chúc vui

[sphinx]

Nguyên văn bởi scentoflove

Ko hiểu sao lại có cách tính lạ thế 20KHz*256. Giả sử PWM 20KHz, 8 bit thì khi mức cao (duty) là 1/256 thì sau đó là mức thấp 255/256. Làm sao có thể tính theo công thức 20KHz*256 được (như vậy khác nào coi PWM thành xung vuông). PIC có PWm 10bit theo cách tính trên thì con opto xài được phải là 20Mhz (chưa kể 18f4331 độ phân giải 12bit) để kiếm được con opto như vậy thôi thà chịu sai số (ko có gì là hoàn hảo) -> xài LMD18245 thôi (có điều khiển dòng nhưng lại ko có hảng buồn )

Nếu có sai số thì giống như anh namqn nói khi duty ở 1 khoản nhỏ hơn 20% thì PWM sẽ bị sai về áp trung bình ngõ ra (duty <20% thì do đáp ứng opto nên =20% do đó áp trung bình là 20%).

Em ko có oscilo để đo nhưng thực tế em đã làm với mạch FET_Relay cho PWM tăng từ 0-1023 (10bit) thi thực tế động cơ vẫn đáp ứng khác nhau từ chậm cho tới nhanh dần.

Sau đây là số liệu em có được từ thực tế
PWM 0-25: động cơ ko quay
PWM 25-40:động cơ bắt đầu quay 1 cách khó khăn sau đó smooth dần
PWm 40-100: động cơ quay nhanh dần
0-100 chỉ khoản 10% PWM nhưng động cơ đáp ứng được. Em chỉ dựa vào thực tế đã làm qua để nói (lý thuyết đâu biết gì đâu toàn học mấy anh trên diễn đàn thôi )

Anh F cho em hỏi cái này trước đậy em làm đk vị trí ko tải nên ko để ý tới đk dòng qua động cơ chỉ quan tâm PWM. Em muốn làm đk với tải thay đổi thì có những cách nào (em chỉ biết là đk dòng qua động cơ -> nhắc là nhớ tới 18245 )

Hình up lên là minh họa PWM

Thế này nhá

PWM ở 20kHz ---> chu kì xung là T=50us
giả sử băm 8 bít, yêu cầu là độ rộng xung có thể từ (1/256)T đến (256/256)T.
Nếu chọn độ rộng bằng 1/256 thì thời gian Ton = 50*1/256=0.1953us
Con P521 có sườn lên đã vào khoảng 3us, thế là đủ hiểu chứ. Cậu tính xem ở 10 bít thì có chuyện gì xảy ra

Cậu nói:

Nguyên văn bởi scentoflove

Nếu có sai số thì giống như anh namqn nói khi duty ở 1 khoản nhỏ hơn 20% thì PWM sẽ bị sai về áp trung bình ngõ ra (duty <20% thì do đáp ứng opto nên =20% do đó áp trung bình là 20%).

Hờ hờ duty nhỏ hơn 20% thì làm gì có xung ra phía bên kia mà cậu tính thế

Mà còn vấn đề này cần nói luôn, ở cái mạch của cậu thời gian đóng mở của FET cũng không đủ đáp ứng được tần số ấy chứ đừng nói đến con opto. Nguyên nhân là do mạch kích FET không đảm bảo. Tại sao nữa thì đọc sách Điện Tử Công Suất của thầy Doanh nhá!

Băm như của cậu thì áp giữa 2 đầu động cơ nó cũng smooth lắm đấy!
Cái cách làm thực thế của cậu quá mù mờ! Chỉ nhìn vào con động cơ mà nói thì không phải là thực tế.
Nó giống hệt mấy bố làm robocon trường tớ, cũng PWM (1kHz) thấy con động cơ nó cũng tăng giảm tốc độ rồi bảo nhau oki oki