Xây dựng mô hình và thiết kế luật điều khiển cho bài toán BEAM BALL
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ KHOA HÀNG KHÔNG VŨ TRỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ THIẾT KẾ LUẬT ĐIỀU KHIỂN CHO BÀI TOÁN BEAM-BALL Sinh viên: Nguyễn Văn Cường Đặng Hải Anh Lớp: Cơ Điện Tử 6 Giáo viên hướng dẫn: Thiếu Tá, TS-Hoàng Quang Chính Nội dung bài thuyết trình TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BEAM-BALL Hệ thống quả bóng và thanh đỡ được gọi là hệ cân bằng của quả bóng trên thanh đỡ Được sử dụng như một bài thí nghiệm trong hầu hết các trường đại học kỹ thuật trên thế giới vì nó khá gần gũi với các hệ thống điều khiển thực như việc ổn định hệ thống cân bằng máy bay theo phương nằm ngang khi hạ cánh dưới tác động hỗn loạn của các dòng khí Mục đích của bài toán là điều khiển vị trí quả bóng trên thanh đỡ sao cho nó đạt đúng giá trị mong muốn dưới ảnh hưởng bên ngoài Để giải quyết bài toán beam-ball, ta coi hệ là tuyến tính với góc quay anphal (α) của thanh tương đối nhỏ (-30 0 ≤α≤30 0 ). Các đề tài nghiên cứu về hệ thống beam-ball Mô hình: “Quả bóng cân bằng trên thanh dầm” được xây dựng bởi Berkeley Robotics Laboratory (Arroyo 2005) Mẫu “quả bóng và thanh dầm” do Quanser chế tạo (năm 2006) Mô hình ‘Cân bằng quả bóng và thanh đỡ’ được thiết kế bởi đại học Lakehead (Ambalavanar, Moinuddin & Malyshev 2006) Mô hình: Ball on Beam System (Hirsch 1999) Mô hình: A Robotic Ball Balancing Beam (Lieberman 2004) PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH CỦA HỆ THỐNG BEAM-BALL • Mô hình tổng quát Phân tích sự cân bằng của quả bóng Giả thiết quả bóng lăn không trượt, bỏ qua ma sát [...]... THIẾT KẾ MÔ HÌNH CƠ KHÍ CỦA HỆ THỐNG BEAM- BALL • Phân tích yều cầu và chức năng của mô hình cơ khí • Mục tiêu của thiết kế là hệ thống làm việc ổn định, đáp ứng chất lượng đề ra, cơ cấu cơ khí đơn giản,chắc chắn, bền, đẹp Một số mô hình được thiết kế trong thực tế Trong đồ án này sử dụng mô hình 3.4 3.3 Mô hình sau khi thiết kế 4.4 Thiết kế bộ điều khiển PID cho bài toán beam- ball Chạy M-file... bài toán beam- ball Chạy M-file đoạn chương trình sau cho ta hàm truyền và đáp ứng của hệ hở Thêm khâu tỷ lệ Kp=0,0407 thu được Thêm khâu vi phân kd=2; kp=10 Tăng kd=10 Thực nghiệm thuật toán điều khiển trên mô hình beam- ball Thiết kế mạch Thiết kế giao diện Thuật toán Main Khởi tạo các PORT, các Timer, bộ Timer, bộ ADC 10 bít, ngắt ngoài, bộ UART Kết quả thực nghiệm . chắn, bền, đẹp. Một số mô hình được thiết kế trong thực tế. Trong đồ án này sử dụng mô hình 3.4 3.3 Mô hình sau khi thiết kế 4.4 Thiết kế bộ điều khiển PID cho bài toán beam-ball Chạy M-file. NGHIỆP XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ THIẾT KẾ LUẬT ĐIỀU KHIỂN CHO BÀI TOÁN BEAM-BALL Sinh viên: Nguyễn Văn Cường Đặng Hải Anh Lớp: Cơ Điện Tử 6 Giáo viên hướng dẫn: Thiếu Tá, TS-Hoàng Quang Chính Nội dung bài.