b) Thuật tốn PID số
2.2.3.Thiết kế phần mềm điều khiển và giám sát trên máy tính
Chúng ta thực hiện thiết kế giao diện giao tiếp vi điều khiẻn và máy tính bằng ngon ngữ Visual Basic6.0(VB).Trong mơi trường lập trình VB, việc tạo ra một giao diện đồ họa là tương đối đơn giản. VB đã hỗ trợ cho người sử dụng những mơ đun đối tượng phổ biến giúp cho cơng việc của người lập trình trở nên nhẹ nhàng hơn rất nhiều. Việc tạo giao diện chỉ là lựa chọn những đối tượng vẽ vào một giao diện (form) cĩ sẵn cùng với việc thiết lập các thơng số cho đối tượng.
Ở đây, giao diện được tạo tương đối đơn giản nhưng đủ đáp ứng được những yêu cầu mà cơng việc đặt ra.
Yêu cầu cơng việc:
• Thu nhận dữ liệu do người dùng nhập vào (các giá trị Kp, Ki, Kd , thơng số cần đạt được …)
• Phân tích, xử lý dữ liệu đã nhận, truyền xuống cho vi điều khiển PIC qua cổng nối tiếp
• Nhận dữ liệu truyền về từ PIC và hiển thị lên màn hình đồ họa để thấy được khả năng đáp ứng của hệ thống
Hình 2.14. Giao diện giao tiếp PC
Trên giao điện đồ hoạ gồm cĩ các button điều khiển, các textbox hiển thị số liệu, combobox cho phép lựa chọn các chế độ, và picturebox dùng để nhận dữ liệu của người sử dụng vẽ vào, đồng thời cũng là nơi hiển thị dữ liệu thu nhận được cho thấy đáp ứng của hệ thống. Cụ thể hoạt động các phím chức năng như sau:
- Khối chức năng điều khiển động cơ bao gồm:comand button và textbox biểu thị và điều khiển chế độ hoạt đọng động cơ DC. Button „Start‟Button “Start” dùng để bắt đầu gởi giá trị vị trí mong muốn xuống cho vi điều khiển, lúc đĩ chương trình sẽ nhận được giá trị tốc độ được gởi lên bởi vi điều khiển thơng qua giao triếp RS232, rồi vẽ trên đồ thì và hiển thị giá trị tốc độ của động cơ trên đồ thị theo miền thời gian, từ đĩ ta cĩ thể quan sát được hoạt động của hệ thống cĩ đáp ứng đúng yêu cầu đề ra khơng (như sai lệch, thời gian đạt được …).Button „Inverser‟ điều khiển đảo chièu quay động cơ. Button „Stop‟ dừmg hoạt động
của động cơ Button „update‟ là để cập nhập thơng số khi điều khiển. Hai Textbox „tốc độ đặt‟ và „Chu kì‟ tạo thơng số cho điều khiển động cơ xuống vi điều khiển.
- Khối Parameter Sattus Motor là các texbox chỉ cĩ chức năng hiển thị thơng tin cập nhập trong quá trình điều khiển.
- Khối bộ điều khiển cho người sử dụng cĩ thể nhập dừ liệu ban đầu điều khiển. Trên cơ sở đĩ xây dựng thuật tốn phía dưới vi điều khiển.
- Khối đồ thị cĩ button „Export‟ nhiệm vụ xuất dữ liệu ra màn hình điều khiển quan sát chất lượng hệ thống.
- Cịn lại Button „Exit‟ thực hiện thốt khỏi chương trình khi cần thiết .
- Màn hình đồ thị cho ta hai đặc tính đĩ là đặc tính điều khiển tốc độ động cơ và điện áp đầu vào.
phần trên với đặc điểm :
- Cĩ các cổng vào tương tự : 0 - 5V, 0 - 20mA.