3.1 Mơ hình sản phẩm Hình 3.1 mơ hình sản phẩm 3.2 Code chương trình. #include <Wire.h> #include <Servo.h> #include <SharpIR.h> #define chan A2 #define model 1080 Servo dc; float time; float loi_khoang_cach_truoc,loi_khoang_cach; int t= 50; float kp=3; float ki=0.2; float kd=1300; float diemdat= 19;
int cm;
SharpIR cb = SharpIR(chan, model); void setup() { Serial.begin(9600); dc.attach(9); time = millis(); } void loop() { if (millis() > time+t) { time = millis(); loi_khoang_cach= diemdat - cm; PID_p = kp * loi_khoang_cach;
PID_d = kd*((loi_khoang_cach - loi_khoang_cach_truoc)/t); if(-3 < loi_khoang_cach && loi_khoang_cach < 3)
{
PID_i = PID_i + (ki * loi_khoang_cach); }
else {
PID_i = 0; }
PID_total = PID_p + PID_i + PID_d;
PID_total = map(PID_total, -150, 150, 0, 150); if(PID_total < 20){PID_total = 20;}
dc.write(PID_total+30);
loi_khoang_cach_truoc = loi_khoang_cach; }
cm= cb.distance(); Serial.print("vi tri la: "); Serial.print(cm);
Serial.println(" cm"); }
• Đánh giá và kết luận
- Đánh giá: Mơ hình thực tế hệ thống tương đối ổn định (có nhiều nguyên do), với giá trị đặt ở xa khó ổn định hơn vì cảm biến khoảng cách hoạt động chưa được chính xác dẫn đến sai số. Giá trị nhận đo được sai lệch nhiều có thể do cấu tạo hình cầu của quả bóng. Góc quay động cơ đáp ứng đúng với vị trí của quả bóng.
- Kết luận: Một mơ hình tốn học của hệ thống cân bằng bóng trên thanh được phát triển bằng các định luật vật lý và điện. Các giá trị tham số của bộ điều khiển (Kp, Ki và Kd) có được bằng cách sử dụng phương pháp điều chỉnh thủ cơng từ mơ phỏng và mơ hình thực tế để hệ thống phản hồi tốt nhất. Từ kết quả thử nghiệm, thấy rằng các tham số bộ điều khiển mang lại phản hồitốt nhất của hệ thống là: Kp= 3, Ki = 0.2 và Kd = 1300. Vì bóng nhựa nhẹ nên quán tính và lực ma sát lên thanh khác so với sắt nên để quả bóng cân bằng phải tốn nhiều thời gian.