Để thực hiện một hệ thống điều khiển só trên vi điều khiển người thiết kế thường phải thực hiện một sốbước quy trình thiết kếnhư sau:
Bước 1: Dựa vào yêu cầu của bài toán thiết kế điều khiển để xây dựng và phác thảo sơ đồ cấu trúc và các thành phần, đối tượng, thiết bị cấu thành hệ thống.
Bước 2: Xây dựng các mô hình toán học từng phần tử trong hệ thống từ đó xác định được mô hình toán học của toàn hệ thống dưới dạng phương trình trạng thái hoặc hàm truyền đạt.
Bước 3: Lựa chọn chu kỳ lấy mẫu và rời rạc hóa hệ thống(nếu thiết kế theo
phương pháp rời rạc)
Bước 4: Sử dụng lý thuyết điều khiển để xác định bộđiều khiển một cách phù hợp với yêu cầu điều khiển (có thể sử dụng kỹ thuật điều khiển liên tục hoặc kỹ thuật điều khiển rời rạc)
Bước 5: Thực hiện mô phỏng offline hệ thống trên phần mềm chuyên dụng(Matlab, LabVIEW…) để hiệu chỉnh tham số bị điều khiển cho phù hợp.
Bước 6: Mô phỏng online hệ thống với phần mềm và phần cứng để hiệu chỉnh tham số bộđiều khiển.
Bước 7: Thiết kế phần cứng, phần mềm hệ thống trên thiết bị tính toán số(vi điều khiển, FPGA, DSP, PLC…) Bước 8: Chạy thử nghiệm và hiệu chỉnh hệ thống thực Start Offline simulator Hardware
design Softwaredesige
System testing Yes No OK? OK? OK? OK? End Online simulator No No No Yes Yes Yes
149
Công đoạn từ bước 1 đến bước 4 là quá trình xây dựng mô hình, phân tích và thiết kế hệ thống. Từ bước 5 đến bước 8 mô tả quá trình xây dựng và hiệu chỉnh hệ
thống thực. Với cấu trúc lưu đồ thực hiện trên hình 3.20 có thể thấy trọng tâm của việc hiệu chỉnh hệ thống đặt vào phần mềm. Tuy nhiên có những trường hợp hiệu chỉnh phần mềm không thể đạt được kết quả mong muốn khi đó cần phải tiến hành hiệu chỉnh thiết kế phần cứng một cách phù hợp.