Mạch điều khiển PID là một phần không thể thiếu và rất quan trọng trong việc điều khiển chính xác. Mạch hoạt động dựa trên thuật toán PID được lập trình sẳn trên MCU STM32F103C8T6 thông qua 2 ic lái IR2184 điều khiển 4 MOSFET công suất kênh N là IRFS3207 với ID=180A. Mạch được phát triển nhằm phục vụ điều khiển chính xác các động cơ DC servo có thông số sử dụng như sau :
Điện áp ngõ vào: 15-30VDC
Dòng điện ngõ ra max: 110A
Ngõ vào Encoder: 5V, 100-1000 xung (ppr)
Tốc độ động cơ max: 3000 vòng/phút (rpm)
Thuật toán điều khiển: PID, cầu H và vị trí
Sử dụng vi điều khiển ARM STM32FF103C8T6
Tín hiệu điều khiển: PWM và UART
Có phần mềm thiết lập thông số cho driver thông qua giao tiếp với máy tình bằng chuẩn UART.
Hình x.x Mạch 3D driver PID (a), Mạch driver PID thực tế (b)
Mạch driver được tác giả sử dụng để quản lý tốc độ động cơ. Mạch chủ có nhiệm vụ truyền vận tốc xuống từng mạch driver tương ứng, các driver chỉ quản lý tốc độ động cơ theo yêu cầu chứ không phản hồi về mạch điều khiển trung tâm.
2.2. 1Hệ thống cảm biến
2.2.4 Encoder
Đề tài sử dụng encoder 500 xung trên 1 vòng và được gắn vào 1 bánh xe omni có đường kính 45mm. Bánh omni gắn trên encoder được gắn lên 1 cơ cấu trượt có trục thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng chạy để đảng báo lúc robot di chuyển bánh xe omni encoder sẽ luôn được tiếp xúc với mặt sàn đảm bảo việc đo khoản cách di chuyển là chính xác nhất. Do robot 3 bánh di chuyển đa hướng nên tác giả phải chọn bánh xe encoder đo đường đi là bánh xe đa hướng và trên 1 robot sẽ có 2 encoder đo đường theo 2 phương x và y trên mặt phẳng di chuyển.
Omni đường kính 45mm
Encoder 5V-500 xung