Khối chiết áp - Xây dựng bộ điều khiển PID để điề- 123docz.net

Hình 3.8: Chiết áp

Để điều chỉnh góc quay và tốc độ động cơ, hệ thống lấy tin hiệu từ chiết áp để tham chiếu và điều khiển. Tốc độ quay và góc quay động cơ sẽ phụ thuộc vào tương tác xoay chiết áp.

3.2. Thi công, chế tạo mô hình thi nghiệm 3.2.1. Phip thủy tinh

Hình 3.9: Phíp thủy tinh

Phip thuỷ tinh Epoxy được cấu tạo từ 3 thành phần chinh bao gồm sợi thủy tinh (fiber glass), keo Epoxy và chất phụ gia với thành phần chinh photphrous. Nó được ứng dụng rộng rãi trong ngành sản xuất linh kiện điện tử như làm Jig, tấm gia cương, bảng mạch PCB, thẻ ngân hàng, vỏ ốp điện thoại, máy tinh...

Thông số kỹ thuật: Độ dày: 2.0mm Kich thước: 220*380 mm

Màu sắc: Vàng chanh

3.2.2. Chốt cắm

Mô hình sử dụng chốt cắm 3mm để giao tiếp tin hiệu và điều khiển. Để tránh nhầm nguồn trong quá trình thao tác thi nghiệm, riêng chốt +VSS và –VSS được thiết kế sử dụng chốt cắm 5mm.

3.2.3. In giao diện thi nghiệm

Để thể hiện sơ đồ nguyên lý mô tả lên bề mặt tấm phip, nhóm thực hiện đề tài đã sử dụng phương pháp in decal dán với kich thước thực tế có tỷ lệ 1:1 so với bản vẽ. Tuy nhiên do phương pháp in tại cơ sở Thái Nguyên còn thô sơ nên có tỷ lệ sai lệch về kich thước khiến các chốt cắm bị hẹp lại.

Hình 3.11: In decal màu bề mặt thí nghiệm

3.2.4. Kết nối các thành phần bên trong

Hình 3.12: Dây nối chốt cắm với các thành phần trong mô hình

Những chốt cắm cạnh nhau có khoảng cách gần đã được dùng dây co nhiệt cách điện để chống chập. Những thiết bị bên trong được gắn hoàn toàn lên mặt sau của mô hình thi nghiệm giúp việc thao tác sữa chữa thay thế sau khi đưa vào sử dụng được thuận tiện nhất.

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ 4.1. Giao diện mô hình điều khiển

Hình 4.1: Giao diện thí nghiệm sau khi thi công

Chốt nguồn được sử dụng cho mô hình có màu đỏ và đen, chốt tin hiệu vào/ra có màu vàng, xanh lá và xanh dương giúp người sử dụng dễ dàng phân biệt. LED báo nguồn được bảo vệ trong ống kim loại và dây nối USB kéo dài được đặt trên mặt thi nghiệm.

4.2. Thực hành, thi nghiệm trên mô hình 4.2.1. Kết nối encoder với động cơ

Với những động cơ không có encoder thì có thể sử dụng khớp nối mềm để ghép nối trục quay với trục encoder.

4.2.2. Cắm dây nối thi nghiệm

4.2.3. Thuật toán điều khiển cơ bản

Hình 4.4: Thuật toán

Để tiến hành điều khiển vị tri quay của động cơ, hệ thống tiến hành đọc ADC từ chiết áp để tham chiếu sang vị tri cần điều khiển và đọc xung encoder hiện tại mô tả về tốc, chiều quay của động cơ. Tham số đặt SETPOINT, tham số Encoder liên tục được lấy mẫu theo chu kỳ nhất định để đưa vào bộ tinh toán PID và từ đó tinh ra được xung điều khiển đầu ra và chiều quay của động cơ.

KẾT LUẬN

Động cơ điện mốt chiều được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực của đời sống và kho học. Bài toán điều khiển vị tri của động cơ điện là bài toán điển hình, quan trong trong ngành điện, điện tử. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài tác giả đã hoàn thành các nội dung:

- Tìm hiểu về động cơ điện một chiều và mạch điều khiển - Giải thuật PID

- Xây dựng mô hình hệ thống và thuật toán điều khiển

Đề tài có thể được dùng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên tiếp cận với phương pháp điều khiển động cơ theo tốc độ và vị tri có độ chinh xác cao và ổn định, là tài liệu thực hành phục vụ cho một số môn học như: Thực hành hệ thống điện- điện tử, Đo lường và điều khiển bằng máy tinh, thực hành vi điều khiển và ứng dụng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Vũ Chấn Hưng: Tập bài giảng “Ứng dụng kỹ thuật vi xử lý và máy vi tinh trong đo lường và điều khiển”.

[2] Vũ Chấn Hưng (2003), Giáo trình kiến trúc máy vi tính, NXB Giao thông vận tải

[3] Ngô Diên Tập (2001), Đo lường và điều khiển bằng máy tính, NXB Khoa học và Kỹ thuật. [4]https://vi.wikipedia.org/wiki/Python_(ng%C3%B4n_ng%E1%BB%AF_l %E1%BA%ADp_tr%C3%ACnh). [5] https://github.com/vlachoudis/Bcnc [6]https://www.academia.edu/16950970/GI%E1%BB%9AI_THI%E1%BB %86U_PH%E1%BA%A6N_M%E1%BB%80M_SOLIDWORKS