Sistema Pêndulo + Hélice: Controle De Posição: 5 Steps

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Zkušenosti z toho, že si vyberete jednu z hlavních oborů „Eletrônica Industrial“, žádné hlavní semestr roku 2018, mezi které patří například Eduardo Coelho a Rodrigo Sousa, udělejte z anglické Aeroespacial na Universidade Federal de Minas Gerais.

O "Sistema pêndulo + hélice: controle de posição" buscou uma abordagem prática de técnicas de controle para posicionar um pêndulo a partir de uma posição de referência setada. Všechny ovládací prvky mohou využívat následující ovládací prvky: liga/desliga, proporcional (kp), e proporcional-integrated-derivativo (kp, kd, ki). Konečně, pozorujte a ovlivňujte různé tipy ovládání, a to jak vědecky, tak sintonicky.

Krok 1: Výběr komponent E Materiais

Para konstrução do projeto, foram utilizados:

Eletrônica

2 Potenciômetros (R $ 1, 90)

1 tranzistorový Mosfet IRF1404 (8 $, 00)

1 Arduino uno (R $ 34, 90)

1 baterie Lipo (3,7 V) (15 R $, 00)

Cabos conectores (R $ 5, 00)

1 odpor 100 mili ohmů (R $ 0, 20)

1 motor DC 3,7 V 48 000 ot./min. (R $ 4, 00)

Materiais

Madeira balsa (pro spěch)

MDF (para o suporte do pêndulo)

Fita isolante

Cola

Vybavení

Serra

Furadeira

Celková částka: 70 R $, 00 (přibližně)

Krok 2: Montagem Do Sistema

Jednoduchá a jednoduchá instalace, mnoho dalších specifických požadavků na senzory: tranzistorový MOSFET. Seu manuseio deve ser cuidadoso, uma vez que a estática do próprio corpo é capaz de o danificar, se um de seus terminais entrar em contato com o corpo humano.

Lembrete: O potenciômetro de referência, no desenho, na verdade se encontra na haste do pêndulo, e varia com a descida e subida do mesmo.

** Dificuldades construtivas/Dicas:

Základem je zkušenost s výrobou MDF s laserem a s velkým množstvím gravitačních laserů.

O motor, acoplado na ponta do pêndulo, foi 'emendado' com fita crepe e pedaços de madeira para que a hélice, ao girar, não encostasse on madeira e pudesse gerar empuxo corretamente.

A spěchejte, abyste měli dost para oe que o empuxo do motor seja o suficiente para elevá-la. (braço de alavanca).

Důležité informace o terra da bateria seja o mesmo terra do Arduino. Sem isso o sistema não liga.

Krok 3: 1. Systém Controle De Posição Liga/Desliga

Na hlavní úrovni je využití, inspirace a experimenty se mohou projevit, což může mít za následek ovládání jedné z hlavních funkcí (potenciálních referenčních hodnot) a jejich mediálních funkcí, jako je posílení motorových vozidel. ultrapassasse a mesma. Příklad:

Foi setada uma posição na referência de 45º;

O pêndulo inicialmente se encontrava a 0º;

O sytém liga o motoru e o braço sobe;

A nova medição da posição do braço indica 50º;

O sistema desliga o motor e o braço desce;

Mede-se novamente e o braço desceu para 35º;

O systémový motor nebo o sobo.

Vyměřujte a kontrolujte své "liga/desliga", pokud jde o systém oscilante como pode ser visto no gráfico. Žádné video, ani možnost sledování funkcí.

O codigo comentado k dispozici pro stahování.

Krok 4: 2. Controle Proporcional

Žádný proporcionální systém, acao de controle (tração do motor controlada por PWM) é proporcional ao valor do erro: o ângulo medido pelo potenciômetro de medição é comparado com o ângulo desejado e este erro é multiplicado por uma constante para obter qual motor potencia fornecida ao. Například je to v souladu s blížící se posilou, což znamená, že motor a diminuida. Isso proporciona uma subida um pouco mais suave do que no sistema liga e desliga, porém também acarreta um erro em mode permanente (o braço se establishmentiliza em uma posição um pouco abaixo da desejada)

Žádné código, por simplecidade, o erro é medido em graus e a ação de controle é um número de 0 a 255, porém não há problema pois pode-se mudar a constante para corrigir este erro.

O codigo je k dispozici ke stažení.

Krok 5: 3. Controle Proporcional-Integral Derivativo

Žádný systém PID, acacao de controle leva em consideração 3 características do erro:

1- (Proporcionální část) O valor do erro assim como no controle proporcional.

2- (Parcela Integral) A soma dos valores de erro ao longo do tempo. Můžete si vybrat mezi tematikou, která se bude lišit, a to zejména při ovládání a ovládání.

3- (Parcela Derivativa) Variabilita okamžité chyby. Quanto mais o erro varia no tempo, maior é a contribuição dessa parcela.

Jsou dodávány jako konstanty certas, o ovládání PID proporciona uma subida suave até o ângulo desejado e, devido a parcela integrál, corrige qualquer erro em mode permanente.

O código está disponibilel para download.