|
Tìm người làm bài tập thực hành: Bộ ĐK PID động cơ DC
Hiện nay, diễn đàn chúng ta đã có một số thành viên là các anh đang học và đã tốt nghiệp Tiến sĩ tham gia giúp đỡ hoạt động cộng đồng (anh Nam, anh Phong, anh Hùng, anh Lâm).
Thiết nghĩ rằng một số bài toán mang tính chất cơ bản về các lĩnh vực: Điều khiển, Robot, và công suất là những điều rất cần thiết và cơ bản. Chúng ta không chỉ nên trao đổi không thôi, mà nên có những bạn sinh viên theo làm thực tế và thực hiện những bài thí nghiệm mà chúng ta thảo luận ở đây. Nếu làm được như vậy, chúng ta sẽ có thể có những tư liệu sống cho những công việc tiếp theo. Một thí dụ điển hình, đó là bài toán điều khiển PID cho động cơ DC chẳng hạn. Chúng ta cứ phải nói đi nói lại mãi về bài toán này một cách rất mất thời gian. Chính vì để không mất thời gian nữa, tại sao chúng ta không cùng nhau làm một bài thực hành, trong đó các anh sẽ đứng trên quan điểm của mỗi người, hướng dẫn làm thế nào để thực hiện một bộ điều khiển PID cho động cơ DC, từ việc mô phỏng, tính toán và giảng giải. Nhiệm vụ của các bạn sinh viên, đó là thực hành, và chụp hình lại sản phẩm của mình, công bố các thiết kế mà các bạn đã học và đã thực hiện được, làm tư liệu cho picvietnam. Điều này vô cùng quan trọng. Còn rất nhiều bài toán dạng kinh điển như vậy. Yêu cầu: - Các bạn phải làm việc (yêu cầu này là số 1) - Các bạn cần phải tự trang bị phần cứng thí nghiệm (riêng về PIC để làm, picvietnam sẽ chỗ trợ cho các bạn PIC để làm, còn lại các phần cơ khí, các bạn phải tự làm). - Cần có đôi chút hiểu biết cơ bản về lập trình PIC, biết sơ sơ về module PWM, sơ sơ về encoder, sơ sơ về động cơ DC ... (ý F nói ở đây, đó là chúng tôi sẽ hướng dẫn các bạn đi từng ly từng tí, để đi đến một kết quả hoàn toàn đầy đủ). Công việc phải làm: - Mua một động cơ DC, càng to càng tốt (tuỳ theo khả năng và số tiền có thể), thực ra to thì nó đẹp, và các đặc tính, dải vận tốc có thể nhìn rõ ràng hơn, không sử dụng hộp số, nhưng phải có encoder. Encoder độ phân giải càng cao càng tốt. - Mua một cục sắt gắn vào trục động cơ, làm thành các cục khác nhau như sau: cục trụ tròn, cục trụ vuông, cục trụ chữ nhật, và một cục méo tùm lum, gắn vào trục động cơ để làm tải. - Thiết kế mạch điều khiển động cơ DC (làm mạch in, làm càng đẹp càng tốt, nhớ sử dụng PIC, dsPIC càng tốt nếu thích). - Tất cả gắn trên một cái bệ, thích làm bệ gì cũng được. Đó là công việc về phần cơ mà các bạn phải làm. Giải đáp luôn phần chi phí, các bạn làm xong, hoàn toàn có thể giữ sản phẩm của mình, vì tiền các bạn bỏ ra mua đồ. Riêng PIC, picvietnam sẽ hỗ trợ các bạn, mỗi người tham gia dự án 2 con PIC để làm việc. Chúng tôi sẽ xem xét lại chi phí có thể, và có thể cung cấp thêm một số công cụ khác để các bạn làm việc nữa. Nhưng việc này để sau. Trong quá trình làm, yêu cầu các bạn thường xuyên cung cấp hình ảnh, tài liệu, thiết kế, source code... tất cả, vì đây là một dự án mở. Cuối cùng, sau khi các bạn làm xong hết mọi thứ, các bạn có thể bán lại sản phẩm cho picvietnam để picvietnam làm sản phẩm trưng bày, hoặc có thể giữ lại làm kỷ niệm tuỳ thích. Picvietnam thực sự muốn mua lại mô hình đó, nếu các bạn làm ra và các bạn học được chút gì đó, vì sau này, cũng với mô hình đó, chúng ta còn có thể làm các bộ điều khiển khác nữa, và mô hình sẽ được picvietnam lưu giữ, điều này sẽ rất tốt. Tiếc rằng hiện nay picvietnam quá thiếu người ... ở Vietnam :D.. nên không thể làm được các mô hình này, và vì vậy, chúng tôi cần các thành viên sinh viên tình nguyện, tham gia vào hoạt động này. Bạn nào có nguyện vọng, đăng ký trực tiếp trên diễn đàn, chúng ta sẽ cùng thực hiện. |
Ủng hộ ý kiến của Bang chủ!
Encoder cũ loại tốt giá không thấp: ~500K, hiện tại hpecom có một cái nếu PVN cần thì hpecom sẽ tặng. Ngoài ra còn có một động cơ bơm nước dùng để điều khiển mực chất lỏng, nếu PVN cần thì hpecom cũng tặng luôn. Các bạn sinh viên nên tham gia, đây là cơ hội hiếm hoi mà chỉ có tại PVN. Tiếc quá tôi không có thời gian để tham gia! Chúc cả nhả vui. hpecom. |
Như vậy quá tuyệt vời, hiện tại picvietnam chưa thể có các nguồn đầu tư vào trong các hoạt động này, vậy nên xin nhận sự đóng góp này của anh.
Sau khi gửi thông báo, bạn Phạm Thái Hoà cũng đã nhắn cho F rằng sẽ gửi các hình ảnh, và các báo cáo về các đề tài bạn đó đang làm để làm cơ sở cho các dự án mở của picvietnam. Như vậy, chúng tôi mong chờ các bạn muốn học về CDT, điều khiển, robot, cố gắng tham gia các dự án này của picvietnam. Chúc vui. |
Nghe hay quá đi.nhưng khổ nổi em chưa biết gì về PIC.Bữa giờ lên đây cũng hơn tháng.Muốn tìm hiểu về cái này nhưng lại mắc vào làm đồ án 2 rồi thi cuối kì.Thi xong lần này chắc có cơ hội làm theo cái của anh thử.hy vọng là các anh chỉ thật chi tiết vào cho cái đầu đất của em nó dễ hiểu chút.Em thật sự là học điện mà k biết gì về điện hết,HEHE.Mong có nhiều bạn tham gia để mình có cái thưởng lãm cho dễ thực hiện!Chúc đề tài của anh Fall và PICVN thành công!
|
Hay quá cho em tham gia với. Em cũng mới chỉ học PIC được 2 tháng thui.
|
ý kiến này của bác F, sẽ làm cho tất cả những người tham gia đều giỏi lên. Tại sao chúng ta còn chần chờ gì nhỉ?
|
Rất hấp dẫn đây!
Đang có ý định lủi về quê 2 tháng luôn,tin này nóng quá! Chắc phải suy nghĩ lại, chỉ sợ không có đạn để làm thôi! |
Như vậy rất hay rồi, các bạn khi viết bài, đăng ký chính thức luôn đi, hãy xác định rõ bằng câu: "mình tham gia". Bởi vì nhiều khi các bạn còn lưỡng lự, chúng ta sẽ phải mất nhiều thời gian để xác định rõ hướng.
F tính sơ sơ chi phí mà các bạn phải đầu tư để các bạn xem rõ: Động cơ, giá khoảng 100K/cái. Mạch chạy PIC, trên đó có bộ driver điều khiển động cơ đơn giản (giai đoạn thiết kế mạch điều khiển động cơ DC, hiển nhiên chúng ta có anh Nam đủ khả năng hướng dẫn, nhưng F muốn các bạn tự sáng tạo, hoặc tự học, anh Nam sẽ tư vấn trực tiếp trên đây, mọi thiết kế phải được công bố thì mới được tư vấn, không trả lời thư riêng nữa.) Mạch này từ 100 - 200K (2 con PIC sẽ được picvietnam cung cấp), nên có thể các bạn chỉ tốn khoảng 100K cho việc làm mạch in và mua mấy con FETs thôi. Các bạn phải mua một bộ encoder tốt, gắn vào động cơ, có thể ở tầm khoảng 500xung/vòng (để có thể đọc lên tới 2000 xung/vòng). Loại này, hồi trước F mua giá là 70K (có kèm một cái động cơ nhỏ 502 xung/vòng), nhưng bây giờ thì không biết thế nào rồi, qua đợt robocon không biết giá có biến động gì không? Sau nữa, các bạn ra chợ, mua mấy cục sắt cân ký, tốt nhất nên chọn mấy cục tròn và vuông sẵn có, mua như vậy thì nó rẻ. Đây là đối với những bạn muốn làm bộ thí nghiệm tương đối lớn. Các bạn sẽ tốn khoảng 100K nữa cho phần cơ và mấy thứ linh tinh. Như vậy, các bạn sẽ tốn tổng cộng khoảng 400K để làm một bộ thí nghiệm đẹp, chất lượng cao. Có lẽ F sẽ xem lại, chúng ta sẽ chọn 877A hoặc 16F91x để thực hành, vì đây là dòng PIC thông dụng nhất, nó sẽ là bài thí nghiệm kinh điển, vả lại, về mặt tính năng hoàn toàn oki cho thí nghiệm này, dùng vi điều khiển 8bit là quá đủ. Ai có các thiết kế đặc biệt, công bố, chất lượng mà mọi người cảm thấy đạt yêu cầu (thiết kế mạch in, mạch nguyên lý cho driver tốt), muốn làm bằng dsPIC, picvietnam cũng sẵn sàng hỗ trợ. Đó là tất cả số tiền mà các bạn phải chi, để thực hiện phần cứng thí nghiệm. Riêng bạn nào có ý định làm việc với picvietnam (sau khi F về nước và sang Hàn lại, sẽ mở khoá đào tạo mod lần 2, ý đồ rất rõ ràng, càng ngày càng chuyển giao diễn đàn lại cho những người trẻ hơn, có tâm huyết, xây dựng đội ngũ mod hùng hậu hơn), muốn bắt đầu làm việc với picvietnam và ở SG, đến gặp trực tiếp anh Đăng, hoặc bạn Chính. Theo F biết, cộng với cái encoder của anh Phứơc hỗ trợ, thì hiện picvietnam có 2 cái encoder độ phân giải cao, rất phù hợp cho dự án này. (*Rất xin lỗi các bạn ở HN lần này, vì các bạn ở HN, đã có may mắn hơn ở HCM khi có bác BA mở lớp dạy PIC định kỳ, trong HCM không có, vậy thì lần làm thí nghiệm này, các bạn nhường cho các bạn HCM nhé, nhưng các bạn vẫn có thể tham gia tự làm bình thường, chỉ là không làm việc trực tiếp với nhóm PIC ở HCM thôi). Tất nhiên, các bạn sẽ làm việc trực tiếp với Nguyễn Trung Chính (mod) để xây dựng mô hình mẫu cho picvietnam. Chú ý, mô hình mẫu, cố gắng làm thật đẹp, thật bắt mắt. Sau khi làm xong mô hình, picvietnam chỉ xin phép mượn các bạn mô hình để chụp hình mà thôi, và mong rằng các báo cáo thí nghiệm của các bạn, cũng có các hình ảnh thực tế. Khi đó, chúng ta sẽ tuyên bố chính thức xoá sổ bài toán điều khiển PID cho động cơ DC. Dự án này sẽ còn được tiếp tục dài hạn, với các bộ điều khiển khác nhau, cũng chỉ cần thực hiện trên cùng một mô hình. Tất cả những gì thảo luận, các anh ở đây sẽ thảo luận trước mặt các bạn luôn, và hoàn toàn không có thảo luận riêng. Có thể khi làm việc trong trường, các thầy của các bạn cho rằng bài toán quá dễ, không hướng dẫn kỹ lưỡng, nhưng đây là một sản phẩm của picvietnam, và các bạn cũng là những người đóng góp công sức, tiền bạc vào đó, chúng ta đã làm, thì làm tới cùng, làm cho ra hồn ra cháo luôn. Cụ thể, phần điều khiển, có anh Phong, anh Nam, bạn ami, và F sẽ hỗ trợ, phần mô phỏng, anh Phong, anh Nam và ami, phần lập trình PIC, anh Nam, ami và F. Các anh Chung Tấn Lâm (mod, nhưng đang bận đi công tác), anh Hải Âu cũng rất thường vào với chúng ta, cũng làm về điều khiển. Như vậy, không có lý gì chúng ta không thể làm được việc. Chỉ cần quan trọng, các bạn vững chí, và mong muốn một sản phẩm là một bộ thí nghiệm hoàn thiện, chúng ta sẽ làm, cùng nhau làm. Chúc vui. |
Đăng kí sao vậy anh F. Em đã làm 1 cái DC với encoder 396 xung, chạy ko tải, setpoint là 1 điểm, giao tiếp PC qua cổng com. Đang thử làm tiếp với 1 cái 1000 xung nhưng em thấy 16F877a bi trượt xung ko biết có phải là giải thuật chưa ok hay ko
Em muốn hỏi là set point trong đề tài này là 1 quỹ đạo hay chỉ 1 điểm. Dù gì thì em củng tham gia. |
oki, quá tốt, em chuẩn bị làm cái tải đi, rồi chờ thêm một vài người nữa cùng làm.
Để bắt đầu cổ vũ mọi người hưởng ứng tham gia, kể cả người chưa biết gì nhiều, chưa biết thì chúng ta cùng học, người đã làm rồi thì có mẫu, người học theo làm theo, các kết quả đạt được là của tất cả chúng ta. Đừng e ngại rằng mình chưa biết gì nhiều, chỉ cần các bạn đã có một số kiến thức cơ bản, làm theo từng bước, chúng ta sẽ làm được. Tất nhiên, người đi trước một chút, sẽ có thể hướng dẫn cho người đi sau, cũng như các anh trên diễn đàn hướng dẫn các bạn sinh viên vậy. Như vậy, đầu tiên em post lên cho mọi người tham khảo một số thông tin như sau giúp anh: 1) Hình ảnh mà em đã làm (nếu có) 2) Động cơ (em tìm cách chụp hình cái động cơ lại để cho người chưa biết làm thấy nó lớn cỡ nào, nhỏ cỡ nào, công suất cỡ bao nhiêu, các thông số của động cơ, có hình ảnh cái encoder của em, cách gắn lên động cơ, càng tốt, nếu không có máy ảnh, có thể mô tả bằng lời, hoặc đem đến chỗ anh Đăng chụp (ở HCM), hoặc ra tiệm net chụp bằng webcam, tìm cách nào tốt nhất để thể hiện cái em có) 3) Cung cấp mạch điều khiển mà em đã thiết kế, giải thích sơ bộ về mạch đó, nếu được. Cung cấp cả mạch in, để các bạn chưa biết có thể bắt chước làm theo Đến đây dừng lại, anh chưa muốn đưa các kết quả, hoặc những khúc mắc quá sâu, có thể khiến các bạn khác cảm thấy bối rồi. Ban đầu, chúng ta chỉ cần có mấy thứ, mua cái động cơ, có encoder, có tải (không dùng hộp số), thiết kế mạch điều khiển. Theo anh nghĩ, nên chọn PIC16F91x vì nó phù hợp theo kiểu sinh viên, giá rẻ (thể hiện được dòng sản phẩm sinh viên của Microchip). Ngôn ngữ lập trình, sau này chúng ta sẽ làm với CCS C, bởi vì CCS C một là nó gần với MPASM, dễ hướng dẫn, hai là, nhiều bạn chưa biết nhiều, có thể tiếp cận nhanh và theo kịp mọi người. Vấn đề ở đây là vấn đề làm để hiểu bài toán điều khiển, chứ không phải là học PIC. Cho nên dùng CCS C anh thấy là phù hợp nhất. Ai biết lập trình ngôn ngữ khác, welcome, cái gì cũng chơi được hết, hiểu vấn đề là làm được. Cái anh muốn là tụi em hiểu được vấn đề, làm được, và trình bày được những cái mình đã hiểu và đã làm. Đó là mục tiêu cuối cùng của dự án này. Em cung cấp thông tin cá nhân lên đây luôn, anh sẽ nhắn anh Đăng gửi PIC cho em, nhưng anh đề nghị cho anh 2 ngày để liên lạc với anh Đăng, xem nên chọn sử dụng con PIC nào mà tụi anh còn nhiều, và đảm bảo công việc, khi đó mình làm thống nhất luôn. Nguyên tắc, chỉ cần con 18 chân là thực hiện được cái này rồi, nhưng bọn anh sợ hết loại 16F88 rồi, chỉ còn mấy loại lớn hơn. Oki, em chia sẻ với mọi người nhé. Chúc vui |
Quên nữa, nếu số người đăng ký đông lên, thì chúng ta chính thức bắt đầu vào thứ hai tuần sau nhé. Từ thứ hai tuần sau (nếu có kha khá người tham gia, phải tham gia đông đông thì một là làm vui, chia sẻ nhiều, hai là có nhiều ý tưởng, thiết kế, lập trình, sẽ càng học được nhiều hơn), chúng ta sẽ bắt đầu có lịch làm việc đàng hoàng.
Chúc vui |
Theo tôi, ngoài phần thực hành và làm mô phỏng, chúng ta cũng có thể hướng tới việc làm ra những sản phẩm thực tế, đặc biệt những thiết bị phục vụ bà con làm nông nghiệp và ngư nghiệp hoặc những ngành nghề ở các địa phương. Tôi lấy dụ nếu chúng ta chế tạo ra máy quạt để bà con dùng làm quạt thóc quạt lúa, hoặc máy sấy thóc làm sao ở nhiệt độ giống như nhiệt độ ngoài trời phơi nắng vì nếu có máy sấy thóc bà con gặt lúa vào mùa mưa không có nắng cũng có thể làm khô được thóc lúa mà không sợ thóc bị nảy mầm hoặc vẫn gặt đúng vụ được hạn chế phụ thuộc vào thời tiết trong ngày mùa... Những ứng dụng như vậy tôi nghĩ rất thiết thực cho cộng đồng.
H.A. |
Chào anh Falleaf,
em là thành viên mới của Picvietnam. Em rất quan tâm đến lĩnh vực điều khiển động cơ mà anh đã đề nghị lập nhóm làm bài tập thực hành. Vậy em xin tham gia vào nhóm này, hi vọng em sẽ có dịp học hỏi thêm kinh nghiệm về lĩnh vực này. bluepine |
Em rất đồng ý với anh về vấn đề này, nhưng em đề nghị rằng trước tiên chúng ta tập trung vào đề tài này. Hiện nay em nghĩ lực lượng của picvietnam đã sẵn sàng rồi, chỉ chờ có các bạn sinh viên có nhiệt tình, và có dám lao vào hay không thôi.
Làm từ A tới Z. Đề tài mẫu, hiện nay có Ngô Hải Bắc (mod) cũng đã làm thực nghiệm, em cũng chưa được xem kỹ, lý do thời gian Bắc làm thì em đang bận quá, mới mấy ngày gần đây có thời gian, quay lại với diễn đàn mà thôi. Vì vậy, lần này, em muốn kêu gọi các thành viên, không làm những cái gì cao siêu, có ích, đặt ra ý tưởng gì lạ lẫm... Chưa! Tại thời điểm này, chúng ta làm một việc thật cơ bản. Em không muốn mình đưa ra những cái đó, bởi vì những cái đó, thực sự làm chán nản những người mới bắt đầu. Em muốn đưa ra cái gì cơ bản hơn, đơn giản hơn cơ. Em dự tính phân chia là mấy đối tượng tham dự như sau: - Đối tượng làm việc với picvietnam (có thể mua những động cơ lớn, to bự, encoder độ phân giải cao), nói chung là tốn tiền nhiều để làm mô hình mẫu đủ to để mọi người có thể nhìn ngó giống như một mẫu tham khảo trực quan. - Đối tượng tự thực hành, với các động cơ nhỏ, có sẵn encoder. Tụi em có thể liên hệ với chị Uyên (anh sẽ thử liên hệ lại thử), anh nhớ hồi đó anh mua động cơ ở đâu gần gần, hoặc có khi ngay chỗ chị Uyên giới thiệu luôn gì đó, cái đó chỉ có 70K, có encoder 502 xung rồi. Vậy thì em chỉ cần làm một cái cụ tải nhỏ như cục gôm (cục tẩy bút chì) bằng sắt, hoặc làm bằng nhôm to to, là có thể thực hiện tốt bài toán này. Như vậy cái mô hình của tụi em, cũng sẽ bằng 3 ngón tay, hoặc dài hơn một chút thôi (có khi bằng bàn tay). Và nếu như vậy, thì tụi em chỉ cần tốn khoảng 100K cho bài thí nghiệm này, vì lúc đó, cái bộ điều khiển của tụi em cũng sẽ còn nhỏ xíu thôi, một con điều khiển động cơ chỉ tầm 7000 đồng (vd TA7288P - anh sẽ cung cấp lại mạch này một lần nữa). Vậy nên, các bạn chuẩn bị học, thực sự lưu ý rằng, chúng ta chưa biết thì chúng ta mới học, đừng ngại rằng có những người đã làm trước chúng ta, biết hơn chúng ta cũng tham gia. Đó là mong muốn của F. Nếu như ngại rằng mình hỏi những điều vớ vẩn, cứ hỏi. Trong dự án này, đi từ cơ bản mà lên. Từng cái đơn giản, cơ bản, chúng ta sẽ làm, các bạn thật lưu ý điều này. Đây là một cơ hội, picvietnam, các mod, sẽ đầu tư thời gian vào dự án này, để làm được một cái gì đó, thật căn bản, thật hữu ích và mong muốn tất cả mọi người cùng nhiệt tình tham gia. Chúc vui |
Hình động cơ và encoder. Động cơ 100W,24V của yaskawa, encoder nay gắn liền động cơ. Lúc em làm đk động cơ này ko có tham số chi đo được Ra=0.2ohm và Momen=0.6Kg.cm
Encoder 8 dây,đen và đỏ la nguồn, vàng la ref, xanh dương và xanh lá là pha A, pha B, đen vàng, đen xanh dương và đen xanh lá là đảo của các dây tương ứng (datatheet nói vậy chứ ko thấy tín hiệu) |
1 Attachment(s)
|
1 Attachment(s)
Hình mạch điều khiển và mạch công suất.
Mạch đk sủ dụng chân RB0 RB1 để đọc pha A pha B encoder, Rb7 để đọc ref (ko cần trong quá trình đk nhưng dùng để xác định số xung encoder và tốc độ). Chân RC0 va RC1 là chân DIR và PWM (ko xài brake) Mạch cs khi chân DIR là 0 thì opto dẫn có dòng chạy qua cuộn dây relay đảo chiều, chân PWM là 0 thì FET dẫn cho dòng chạy qua động cơ Phần mạch công suất Phần module PIC để điều khiển Phần module giao tiếp máy tính qua RS232 |
Trích:
Nên kẹp zener 12V vào giữa gate và source của MOSFET, khi đó có thể giảm R5 để tăng tốc độ đóng của MOSFET. Em đang dùng Optocoupler loại nào? Nếu dùng thẳng như vậy thì khó kích nhanh MOSFET lắm. Tuy nhiên, với loại FET này thì cũng không cần mạch kích phức tạp. Thân, |
Thank you bang chủ Falleaf.
Em là đệ tử mới nhập môn và đang nghiên cứu PIC6F877A. Thực sự PIC đã chiếm được sự chú ý của em và tạo cho em sự thích thú hơn cả 8051. Hiện tại em đang lên diễn đàn học hỏi là chính chứ chưa có đóng góp gì cho diễn đàn. Nay thấy bang chủ Falleaf đưa ra đề nghị rất thiết thực cho việc học Pic đi kèm với thưc hành và em xin hết mình tham gia. Đây là một cơ hội tìm hiểu về Pic rất là tốt với em và cũng là cơ hội đóng góp cho diễn đàn sau một thời gian chỉ lên diễn đàn tham khảo tài liệu. Chúc bang chủ và các anh manh khỏe :P hoanf |
Cho em hỏi.
Em ở Tp.HCM Em nên mua động cơ ở đâu là tốt nhất và giá mềm :P. Các bác chỉ em cái. Em dân điện tử chưa biết gì về động cơ mong các bác chỉ luôn cho em mua động cơ loại nào. Để em quyết tâm học tập cho bằng anh bằng chị:P Cám ơn các bác. Mong các bác luôn khỏe. |
A mà quên các bác làm cho em cái mô hình rồi chụp hình lên trên đây cho bọn em xem và học tập làm theo cái.
Cám ơn các bác nha. Bây giờ để em sang bên mảng động cơ tìm tài liệu về động cơ đọc coi:P Các bác có lời khuyên nào cho em về cách học về động cơ nhanh nhất thì mong chỉ đường dẫn lối giúp em. Chúc các bác ngày mới vui vẻ. |
Tớ thì hết sinh viên được 4 năm nay rồi. Cũng rất muốn nghiên cứu về PIC qua các đề tài ứng dụng. Đối với tớ thì kinh phí không phải là vấn đề lớn, cái tớ cần là được hỗ trợ về kỹ thuật, lý thuyết... Tớ xin sẵn sàng đầu tư phần cứng: mua động cơ, chế tạo cơ khí gá lắp, mua linh kiện, làm mạch in... Phần còn lại là chúng ta cùng nhau thảo luận trên diễn đàn này để đi tới thành công của dự án.
|
Oki, đây là phần thứ nhất, mọi người làm mô hình cơ như sau:
Một động cơ, và 3 cục tải như hình minh hoạ sau. Ai làm xong thì chụp hình lại cho mọi người xem. Chú ý rằng trục động cơ đưa ra ngoài để tải không bị vướng. Lỗ vít để bắt vào trục thay cho then, nhớ đặt xiên 45 độ. Thử làm nhé. Chúc vui |
Chào anh Falleaf
Anh đưa hình rất dễ hình dung :D Để em mày mò làm thử mô hình coi Hi vọng xong sớm post hình lên cho anh em coi :P Thân chào anh em. chúc anh em một đêm ngon giấc. ;) |
ok, mô hình của anh falleaf rất thú vị nhưng em còn một thắc mắc : '' lỗ vít để bắt vào trục thay cho then, nhớ đặt xiên 45 độ'' là sao hả anh ? em chưa hình dung được. Em sẽ tranh thủ tìm cách làm mô hình để sớm post lên cho các bác xem.
Thân chào. bluepine |
Nghiêng 45 độ là nghiêng theo chiều dọc của trục động cơ. Tưởng tượng trục động cơ là một đường thẳng, vít từ ngoài cắm vào. Như vậy, vít và trục tạo thành góc 90 độ. Bây giờ đặt vít và trục nghiêng với nhau khoảng 45 độ - 60 độ, chứ không đặt thẳng góc 90 độ nữa. Nhớ là góc này để làm sao có thể đưa cái tuộc nơ vít, hoặc là đầu lục giác vào để vặn vít. Nếu các bạn làm nó nghiêng về phía cục tải, thì nó sẽ bị cản, không thể đưa cái tuộc vít vào để xiết chặt được, vậy thì cho nó nghiêng vào phía trong một chút. Nếu trường hợp trục của các bạn quá ngắn, thì các bạn cứ để nguyên nó thẳng góc 90 độ. Phần này chỉ là một chút liên quan đến nguyên tắc thiết kế cơ khí, các bạn nào học cơ điện tử thì phải học thiết kế cơ, còn nếu không biết thì thôi, không cần thiết.
Trong khi chờ đợi các bạn thực hành làm mô hình mẫu, có một bài toán nhỏ đặt ra, mọi người cùng tính nhé. Tính moment quán tính của tải trụ tròn và tải trụ vuông. http://em-ntserver.unl.edu/Negahban/...e18/note18.htm Trang trên là một vài ví dụ về công thức tính moment quán tính của một vật so với một trục. Vậy, các bạn hãy xem một cách gần đúng là trục động cơ nhỏ, không đáng kể so với tải, hoặc tải và trục cùng làm bằng cùng một chất liệu. Khi đó, tải trụ tròn là một vật rắn gồm 2 hình trụ kích thước r và R gắn cứng với nhau. Tải trụ vuông là một hình trụ kích thước r và một hình khối vuông kích thước a, b, c (chữ nhật) gắn với nhau (các bạn tính trường hợp bất kỳ cho a,b,c sau đó, tuỳ theo người nào thiết kế trụ vuông như thế nào, người đó tự tính cho mình từ công thức tổng quát. Nào, xin mời mọi người vừa làm vừa thực hành nhé. Chúc vui |
Trích:
Cái module RS232, anh gợi ý làm theo thiết kế của bootloader, chuẩn của picvietnam (theo dõi luồng dưới này do Chính trình bày) http://www.picvietnam.com/forum/showthread.php?t=439 Như vậy, chúng ta sẽ có thể dùng nó làm bootloader, và cũng có thể dùng nó để làm giao tiếp RS232. Vậy chỉ cần sửa đổi một chút là có thể làm được. À, nhắc luôn Chính, em post lại các hình kích thước lớn hơn để mọi người xem, nói thiệt, anh coi muốn lòi con mắt luôn mà cũng không thấy cái hình của em nó ra sao, trực khi lưu về phóng thiệt to ra :( Với lại cái mạch này của em, dùng relay đóng mở. Tốc độ của relay rất chậm, loại nhanh thì khoảng 2ms hay sao đó, cho nên, tốc độ điều động xung sẽ chỉ ở vào khoảng 500Hz được thôi, cái này là một hạn chế lớn trong điều khiển động cơ. |
Một số thông tin để thiết kế mạch điều khiển
1) Trên động cơ, cần nối 2 tụ 104 từ chân 1 của động cơ vào vỏ động cơ, và tụ thứ hai từ chân 2 vào vỏ. Có nghĩa là cả hai chân đều nối vào vỏ động cơ, và thông qua con tụ 104.
Cái này để làm gì? Thực tế, động cơ chổi than sẽ tạo tia lửa điện khi quay, và nó đổi chổi quét liên tục, nghĩa là tia lửa điện phát sinh liên tục. Các tụ này dùng để dập tia lửa điện trong động cơ. Có nhiều động cơ có sẵn các tụ này bên trong, nhưng có nhiều động cơ không có, phải hàn ra bên ngoài. 2) Tần số điều khiển PWM bằng bao nhiêu thì đủ? Hãy hình dung việc này, khi động cơ quay, nó liên tục xoay o o, và tần số kích đó sẽ nghe tiếng quay o o. Nếu càng làm động cơ lớn, thì càng thấy rõ cái tiếng o o này (không phải tiếng két két do các bạn mua động cơ cũ đâu, nó kêu tiếng o o rất thanh, đúng theo tần số mà các bạn điều khiển PWM). Để hạn chế tiếng kêu này, người ta điều khiển PWM ở tần số 20 - 25KHz vì tai người chỉ có thể nghe trong phạm vi tần số 20Hz đến 20KHz. Cho nên nếu như điều khiển PWM lên tới khoảng 25KHz thì sẽ không còn nghe được tiếng này nữa. Trong thực tế, người ta điều khiển động cơ DC ở khoảng 15KHz đến 25KHz. Như vậy, khi thiết kế mạch điều khiển động cơ, các bạn cần phải dùng FETs hoặc dùng các con motor driver nào đó phải cho phép tốc độ đóng mở trên 50KHz, hoặc 100 KHz thì mới đảm bảo được tốc độ PWM, tốc độ đóng mở càng cao thì càng tốt, nếu là 1MHz thì hợp lý nhất. 3) Cùng vì yêu cầu đóng mở 25KHz, cho nên, các diode mà các bạn dùng để hạn dòng phản hồi ở trước các con FETs (nếu không có diode nội), thì phải dùng các diode nhanh, schotsky diode. Để đảm bảo. Chứ con FET đóng mở nhanh, mà cái diode không đóng mở nhanh được thì cũng như không thôi. 4) Thiết kế driver điều khiển động cơ, các bạn cần chú ý có rất nhiều cách thiết kế điều khiển: a) Cách 1: DIRECTION + PWM Cách này các bạn thiết kế để ngõ vào của bộ điều khiển có một chân là DIRECTION và một chân cứ liên tục xuất PWM. Như vậy, trong chương trình điều khiển của các bạn if vận tốc < 0, then thay đổi Direction = 0 pwm = giá trị vận tốc if vận tốc > 0, then thay đổi Direction = 1 pwm = giá trị vận tốc b) Cách 2: 2 chân PWM Cách này các bạn thiết kế PWM trên hai chân, và điều khiển trực tiếp cầu H. Nghĩa là nếu như: if vận tốc < 0, then PWM1 = xuất xung, PWM2 = 0 PWM1 = giá trị vận tốc if vận tốc > 0, then PWM1 = 0, PWM2 = xuất xung PWM2 = giá trị vận tốc Cách này đổi chiều trực tiếp bằng tín hiệu điều khiển trên chân vi điều khiển. Vì sao F nói cách này, vì ví dụ như các bạn tự thiết kế mạch cầu H, thì chúng ta sẽ có thể dùng cách b để đỡ phải thiết kế nhiều, nhưng một số driver giống như LM18200 chẳng hạn, nó cho chân điều khiển chiều. 5) Trên board điều khiển, ngõ vào, các bạn cần có gì, ngõ ra, cần có gì? Ngõ vào: tín hiệu encoder hồi tiếp, và tín hiệu đặt vật tốc - Encoder, 4 hoặc 5 chân: VDD, MASS, kênh A, kênh B, có khi có kênh Z (xem bài về encoder trong box về Cảm biến). - Chúng ta sẽ đặt vận tốc bên trong PIC, hoặc dùng biến trở để đặt vận tốc, hoặc dùng nút bấm để đặt vận tốc (nếu dùng biến trở, hoặc nút bấm, thì cần phải có LED, LED7 đoạn, ma trận LED, hoặc LCD.. để hiển thị vận tốc (để mình biết đã đặt giá trị bao nhiêu)), hoặc chúng ta có thể dùng RS232 để đặt vận tốc từ máy tính... Cái này các bạn có thể lựa chọn cách thiết kế, và tùy thuộc vào hiểu biết của mình về PIC. Nếu chưa biết gì, các bạn cứ chọn giải pháp setup vận tốc bằng chương trình, nếu thêm một chút, các bạn chọn giải pháp dùng nút bấm và LED7 đoạn, nhiều tiền hơn một chút, các bạn dùng LCD, nếu thích thì các bạn dùng RS232 để truyền giá trị vận tốc xuống cho vi điều khiển, nhưng nó đòi hỏi phải lập trình trên máy tính. - Một ý mở rộng, chúng ta có thể làm thêm một phần này nữa, gợi ý thôi nhé, nếu các bạn thiết kế tốt, các bạn có thể dùng thêm một chân để hồi tiếp dòng của động cơ về để sau này có thể điều khiển moment luôn. Thiết kế một lần đỡ mất công, nếu sau này các bạn muốn tiếp tục làm các phần phát triển thêm. Vd như LM18200 hoặc L298 có sẵn cái chân SENSE này :). Cái này chỉ là thành phần mở rộng, các bạn nào chưa biết nhiều về thiết kế mạch điều khiển, thì không cần quan tâm phần này. Ngõ ra: có hai chân điều khiển động cơ như phần trên đã nêu, có thể chọn loại 4a, hoặc loại 4b. Chúc các bạn thành công. |
Các bạn xem một số luồng tham khảo sau đây:
Dùng encoder như thế nào? http://www.picvietnam.com/forum/showthread.php?t=224 Thiết kế driver điều khiển động cơ lên tới 4A với L298 http://www.picvietnam.com/forum/showthread.php?t=79 Trong luận văn của ami, có một mạch điều khiển động cơ DC http://www.picvietnam.com/forum/showthread.php?t=93 Giới thiệu một vài con điều khiển động cơ L298, LM1800, LM18200, IRF540, IRFxxx (FETs điều khiển động cơ), BAxxxx... À, một thông tin nữa, bác Bình Anh có vài con điều khiển động cơ kích thước nhỏ, F cũng chẳng nhớ là con gì nữa, ai ở HN có thể liên hệ hỏi bác BA (nhưng tuần này bác BA rất bận, không đảm bảo sẽ trả lời được cho các bạn). Chúc vui |
Lưu ý, F tạm dừng lại ở đây khoảng 1 tuần để các bạn có thời gian thực hiện mô hình. Bạn nào làm xong mô hình cơ trước, thì cố gắng chụp hình gửi lên cho mọi người xem nhé.
Các bạn xem phần hướng dẫn gửi hình ở đây: http://www.picvietnam.com/forum/showthread.php?t=26 Tuy vậy, bạn nào giỏi về lý thuyết, cố gắng trình bày bài toán tính toán moment quán tính của tải như F đã gợi ý ở trên cho mọi người cùng xem nhé. Xin nhờ anh tinhthanthep phần này được không, vì anh chuyên về cơ và máy cnc? Chúc vui |
Em ko hiểu ý anh F như thế nào nhưng trong module cs thì relay chỉ để đảo chiều động cơ, còn PWM là em dùng con FET ở dưới. Mạch này em dùng đk vị trí động cơ
Còn nguồn encoder thi trên board điều khiển em có làm jump để cắm nguồn cho encoder. |
Uhm, đúng là anh xem lầm, vì anh không để ý kỹ theo thói quen thiết kế thì anh không làm vậy, cho nên anh nhìn anh tưởng em dùng Relay để kích. Anh phải trả lời bài nhiều, nên đôi khi nhìn thoáng qua không chú ý, vả lại khi có ý định viết về vấn đề một vài ý để thiết kế bộ điều khiển, nên khi nhìn lướt qua sẽ gặp sai sót.
Chúc vui |
2 Attachment(s)
Đây là con động cơ có số xung lớn nhất (504 xung) mà em kiếm được ở chợ trời! Mỗi tội nó bé tẹo! (xem ảnh) Các bạn có thể tìm nó với giá chỉ 40k. Tuy nhiên loại này hơi hiếm.
Mạch điều khiển em làm sử dụng AVR, cầu H sử dụng L298. Con ATMEGA8535 em sử dụng không đủ khả năng thực hiện đủ 3 vòng điều khiển, ADC của nó quá chậm (max 15.7ksps) có lẽ cần chuyển qua dsPIC hoặc PIC4331 thì dễ hơn:D http://i32.photobucket.com/albums/d28/picvietnam/1.jpg |
vừa ra trợ giời kiếm về con động cơ làm dự án với bác falleaf đây. Nhưng mà tìm mãi trên mạng không thấy datasheet của nó. Không biết xác định chân cẳng của nó ra sao. Đây là các thông số ghi trên nhãn động cơ:
DC motor Hitachi type D06D304E Volts: 38 Outphut: 53W Ampe: 1.9 Rating : cont RPM: 3700 INS. CL. B Ricoh: P/N Encoder: 240 P/R Từ mạch encoder thấy có 6 dây ra với 6 màu khác nhau. Còn từ động cơ có 2 dây ra (màu đen và đỏ). Hai dây này là nối với nguồn DC. Hôm nay chưa kiếm được cái máy ảnh để chụp lên cho anh em xem. Các bác giúp em tìm cái thông tin về động cơ này với. Không biết 6 dây ra ở encorder là thế nào đây? |
2 Attachment(s)
Một số vấn đề em biết về điều khiển số động cơ:
1. Quan trọng nhất: Tìm được hàm truyền của động cơ. Với động cơ 1 chiều, đã có nhiều báo cáo về phương pháp tìm hàm truyền của động cơ, quy chung lại có 3 phương pháp: a. Đo trực tiếp các thông số của động cơ, Ra, La, M, Kb, Ke.... Phương pháp này đòi hỏi thiết bị đo khá hiện đại (như các oscillo số)... b. Vẽ đáp ứng bước nhảy h(t) của đầu ra mong muốn, chẳng hạn như vận tốc góc---điện áp vào, dòng điện----điện áp vào. Cách này đơn giản hơn! c. Xây dựng đặc tính tần: Chẳng hạn như cho vào đc 1 điện áp sin rồi đo đáp ứng (vận tốc góc, dòng điện) từ đó tính ra hàm truyền. Phương pháp a là đơn giản nếu có thiết bị, phương pháp b thì phức tạp hơn vì cần xây dựng mạch phần cứng đủ mạnh (ADC đủ nhanh chẳng hạn) để thu thập số liệu. Phương pháp c chưa nghĩ bao j nên không có ý kiến:D Hàm truyền vận tốc góc phụ thuộc điện áp vào là một khâu PT2. Hàm truyền dòng điện - điện áp là khâu PT1. Sau khi tính được hàm truyền trong miền Laplace, ta tính hàm truyền trong miền Z (rời rạc, và phụ thuộc vào chu kì trích mẫu T) 2. Phương pháp điều khiển. Phương pháp điều khiển tốt nhất là sử dụng cấu trúc vòng phân cấp. với 3 vòng điều khiển. - Vòng điều khiển dòng (điều khiển momen) là vòng điều khiển trong cùng có động học nhanh nhất, yêu cầu chu kì đk nhỏ nhất (cỡ 100us-400us). - Vòng điều khiển vận tốc đứng thứ 2 với chu kì gấp 1 số nguyên lần vòng thứ nhất (thường là 10 lần) - Vòng điều khiển vị trí là vong ngoài cùng, yêu cẫu chu kì điều khiển lớn nhất và cũng gấp 1 số nguyên lần vòng đk vận tốc. Chu kì trích mẫu của các vòng là khác nhau nhưng chúng tỉ lệ với nhau. Chu kì này sẽ quyết định hàm truyền rời rạc của đối tượng trong vòng điều khiển. Vòng điều khiển dòng có thể sử dụng khâu điều chỉnh Dead-beat (tối ưu cấu trúc). Vòng điều khiển vận tốc có thể dùng thiết kế tối ưu module số (tối ưu tham số) Vòng điều khiển vị trí tương tự vòng điều khiển vận tốc. Các application note về điều khiển động cơ (nhiều nhất là của Micorchip) đều chỉ hướng dẫn điều khiển PID vòng điều khiển vận tốc. Chú ý rằng chu kì trích mẫu là một yếu tố vô cùng quan trọng trong bài toán điều khiển số. Với động cơ, chu kì trích mẫu không những phụ thuộc vào tốc độ tính toán của VDK mà còn phụ thuộc vào độ phân giải của Encoder cũng như vận tốc quay của động cơ. Các encoder 500 xung là không đủ để đảm bảo chất lượng điều khiển. Ví dụ thế này: Con động cơ của em có encoder 500 xung, vận tốc không tải ở 12V là 2500v/phút. Mạch điều khiển đã nhân đôi xung từ Encoder là được 1000 xung/vòng. như vậy với vòng điều khiển vận tốc chỉ 4ms ta đếm được cùng lắm là 167 xung! Sai số điều khiển 1 xung sẽ ứng với 2500/167=15v/phút. Một con số tương đối lớn. Trong trường hợp này đảm bảo nhất là sử dụng phương pháp đo chu kì xung, tuy nhiên nếu áp dụng sẽ tương đối phức tạp và khi ấy bộ QEI của PIC chỉ dùng cho vòng điều khiển Vị trí thôi:D. Để thực hiện được vòng điều khiển dòng, ta cần 1 ADC (tối thiểu 10bit). Sử dụng ADC onchip là một giải pháp tốt. ADC của PIC có thể đáp ứng được điều này vì có thời gian biến đổi tương đối nhỏ (10us của PIC16, 5us của PIC18 và 2us của dsPIC). ADC 10 bit của AVR có thời gian biến đổi đến 67us. Các chíp PIC đời cao như 18F2331, 18F4331, dsPIC2010.... là lý tưởng để giải quyết thấu đáo vấn đề điều khiển số động cơ 1 chiều. Về khâu chấp hành: Phương pháp thường được sử dụng nhất là điều khiển PWM động cơ. Tuy nhiên sử dụng kiểu PWM nào: - PWM không đảo chiều có đường đi cho dòng điện hãm - PWM đảo chiều kiểu một cực - PWM đảo chiều một cực bị hạn chế - PWM đảo chiều kiểu diode Phương pháp đầu là kiểu điều khiển động cơ bằng 1 FET kiểu này cho đặc tính cơ của động cơ không tốt lắm. 3 Phương pháp sau là các cách điều khiển khác nhau của 1 mạch cầu H, trong đó điều khiển PWM kiểu một cực thường được sử dụng nhất (chẳng hạn với L298 khi cho 1 chân là PWM, 1 chân là DIR). Điều khiển PWM kiểu diode cho đáp ứng tốt nhất với động cơ, đặc biệt ổn định ở dải vận tốc thấp, nhưng gây tổn hao lớn cho mạch công suất (đưa 2 xung đối nhau vào 2 chân điều khiển của L298). Tần số PWM theo đa số các tài liệu và cả theo bác falleaf thì tốt nhất là nằm trong khoảng 16-25kHz. Ở tần số này các optocouper kiểu như P521 hay 4N35 không sử dụng được. Vì thế không được sử dụng chúng để cách ly. Hình đính kèm là điện áp đo được giữa 2 đầu động cơ mà em sử dụng khi băm bằng L298 ở tần số 33kHz. Và xung vào từ encoder (xung kênh A và xung sau khi qua mạch nhân 2) http://i32.photobucket.com/albums/d2...am/TEK0005.gif http://i32.photobucket.com/albums/d2...am/TEK0010.gif |
Trích:
Điện áp vào tối đa 38VDC Công suất: 53Watt Vận tốc tối đa: 3700 vòng/phút (Rounds Per Minute - RPM) Encoder độ phân giải 240 xung/vòng (Pulses Per Revolution - P/R hoặc PPR) Dòng lớn nhất khoảng 1.9A, nhưng dòng hoạt động khoảng 1.4A http://i32.photobucket.com/albums/d2...oder46pins.jpg Đây là cách nối dây 6 chân. Với loại encoder 5 chân, thì không có A-, B- mà nó sẽ là chân Z. Lưu ý là, theo cách nối trên, thì không biết thứ tự nhé, chỉ có cách kiểm tra thứ tự chân thôi, chứ không phải loại nào cũng giống loại nào. F chỉ đưa cái hình này ra để mọi người biết nó gồm những chân nào thôi. Đây là thí dụ cho loại 5 chân chân Z hay chân Index, dùng để đếm số vòng quay http://i32.photobucket.com/albums/d2...wing-hires.gif Ở đây, chúng ta chỉ sử dụng, VDD, GND, A và B, không dùng A-, B-. Chúc vui. |
Cảm phiền các bạn nào tham gia đề tài, có thể cung cấp tên và địa chỉ cụ thể cho F và cho mọi người biết, để F có thể gửi PIC cho các bạn làm thực hành. Các bạn nào không cần F gửi PIC để thực hành mà có thể tự mua được thì không cần cung cấp thông tin cá nhân cũng được.
Chúc vui |
Trích:
Chúc vui |
Em có 1 cái động cơ cua yaskawa
TYPE UGRMEM 02MTV31 ->100W Encoder UTOPI 100SK ->1000xung, 8 dây S/N 235048-1-1 Kiếm datasheet trên trang yaskawa chỉ thấy UGRMEM -02SA.. va -02MA.. ko thấy loại MTV31 này. Encoder yaskawa có 2 loại sử dụng nguồn 12V và 5V, ko kiếm được datasheet nên em ko biết xài nguồn nào, nguồn 5V thì xung ra low là 2V max là 2.2V, bó tay. Hình thì y như cái hình em post lúc đầu. |
2 Attachment(s)
datasheet 2 loại động cơ em từng xài qua yaskawa và tre của tamagawa. Hy vọng giúp ích cho mọi người
|
| Múi giờ GMT. Hiện tại là 08:30 AM. |
Tên diễn đàn: vBulletin Version 3.8.11
Được sáng lập bởi Đoàn Hiệp.
Copyright © PIC Vietnam