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

[minhcuong]

Hiện giờ tôi đang điều khiển một số DC Motor đồng thời cho dự án của lab. Phần mềm, phần cứng, + các phần linh tinh tôi làm từ A-Z trừ việc chế tạo động cơ, và chip điều khiển.

Phương pháp trình PID là trial and error tất nhiên có suy nghĩ một tý, nhưng vẫn là nông dân thôi. Sẽ học hỏi các bác thêm vụ auto tuning.


Tôi gửi kèm các file ảnh capture và file matlab (đổi sang đuôi .txt) chứa transfer function và hàm tạo S-curve chỉ cần dùng mấy phép +,-,*/ shift cơ bản để tăng tốc độ tính toán.

Nhìn chung motor chạy rất êm, chính xác error<1xung, khi có disturbance. Video quay lúc nào rỗi tôi sẽ post lên YouTube.


Một số lưu ý: trong S-Curve nên chia thành 5 giai đoạn:
1- tăng positive acceleration, tốc độ tăng nhanh
2- giảm acceleration, tốc độ tăng chậm lại
3- tốc độ không đổi
4- tăng negative acceleration, tốc độ giảm nhanh
5- giảm acceleration, tốc độ giảm chậm lại
6- chỉnh sửa sai lệch vị trí và dừng hẳn

từ 1->4 chỉ nên dùng PD tránh windup
còn từ 5->6 dùng PID để có thêm phần sửa static error. Lưu ý khi dùng I ở giai đoạn này, nếu error giảm là lập tức reset ngay I term để tránh overshoot. Xem cái ControlScreen , để ý đoạn đồ thị cuối, có ít xung nhọn trồi lên là do I term dùng để sửa lổi vị trí

Khi đọc ghi vào RS232 nên dùng ngắt để tránh blocking main algorithm.

Nếu có thời gian, tôi định implement một đoạn chương trình sau đây:
A- Auto tuning PID:
1- Xác định dynamics của motor tự động bằng gửi step response. Dữ liệu thu thập được, gửi về máy tính để xác định transfer function
2- Sau khi biết transfer function, sampling rate là vòng lặp thử nghiệm các bộ thông số PID rồi chọn kết quả tốt nhất.
Việc tạo bộ thông số PID như thế nào, tôi chưa có thời gian tìm hiểu..... Bác nào có cao kiến thì cho vài lời hướng dẫn.

B- Thay RS232 bằng USB để có thể đọc trực tiếp nhiều dữ liệu hơn từ motor: position, vel, các loại thông số trong algorithm để dễ dàng debug và phân tích.

[Trần Quốc Đạt]

cho minh hoi co ai da lam mach dieu khien dong co dung Hbridge nhu so do da cho ma chay duoc hoan chinh tai cong suat lon chua.
cac bac xai bo fet irf9540(19A/100V) voi irf(28A/100V), ma cac bac chay dong co ti hon the lam gi duoc cho doi chu it ra phai chay gan sat voi so the moi thu duoc truong trinh duoc.
con 1 viec nua do la can phai nang phan driver len sao cho lap trinh cang do ton cong cang tot chu theo nhu cac bac no co san cu choi the thi lap trinh co ma chet ah?
that su ra minh da tham gia dien dan lau roi nhung ko co thoi gian cua minh rat it.
nhung minh se dua cac ban so do mach dieu khien dong co hoi nam truoc minh thi robocon cua doi minh cho cac ban tham khao thu se don gian lai rat nhieu cho cac ban.
sao attach file ko duoc?

[minhcuong]

Nếu bạn cần điều khiển H Bride dòng lớn. Search Google, OSMC.

Ở lab có thằng bạn đã thiết kế nhái bo mạch OSMC. Hôm nào rỗi tôi post lên cái schematics và cả PCB layout (nếu xin được nó). À mà hình như trong mục file của OSMC yahoo groups cũng có rất đầy đủ đấy.

[minhcuong]

Phiên bản này tốt hơn. Viết rõ ràng, và cẩn thận hơn. Đổi lại extension *.m để chạy trong Matlab.

các bạn có thể thay đổi thông số của DCMotor vào các parameter phía trên.

Xem trong Attach là S-Curve thực sự của motor tracking theo S-Curve tạo tuần tự.

Phương pháp của tôi rất đơn giản, tất nhiên không thể là best được vì tôi chỉ dùng duy nhất một vòng hồi tiếp vị trí:

error = ref_pos - enc_pos;
PWM = Kp*error +  Kd*(error - prev_error);

tải đoạn chỉnh cuối cùng Tail Zone:
có thêm thêm Iterm

if (error<prev_error){
   Intergrate_error -= prev_error;  //Anti windup
} else {
   Intergrate_error += prev_error;
}

if (Intergrate_error>threshold){  //threshold chọn từ 0.1~0.5 maximum của //PWM
Intergrate_error = threshold; 
}
PWM = Kp*error +  Kd*(error - prev_error) + Ki