Tìm người làm bài tập thực hành: Bộ ĐK PID động cơ DC

[omlun]

cảm ơn anh F,anh F đề ra những đề tài hay quá!!
em đang tính tạo một giao diện bằng VB để điều khiển động cơ DC!
thông qua giao diện nhập các thông số ki.kp,kd và có luôn phần vẽ đồ thị
để so sánh 2 giải thuật diều khiển bằng PID và Nơ ron

[falleaf]

Cái này rất tốt, bạn có thể tham gia đề tài. Phần giao diện VB hoặc VC++ có thể được thiết kế đơn giản. Hôm nào mình sẽ vẽ một cái hình đơn giản lên để các bạn xem mẫu giao diện chương trình, và các bạn có thể thực hành trên bất kỳ phần mềm nào các bạn muốn, kể cả Matlab nếu muốn.

Chúc vui

[trungkien_0914373773]

toi gui len mach ve dieu khien toc do dong co DC. Vao trang web cua no co ma nguon day. Toi cung chua lam mach that nen chua biet the nao?

[trungkien_0914373773]

mach nguyen ly

[omlun]

Nguyên văn bởi bluepine

Chào mọi người, em hiện đã điều khiển được động cơ dùng PID, số liệu khá chính xác (sai lệch về tốc độ rất nhỏ). Tuy nhiên chỉ điều khiển được với một tải cố định thôi, khi gỡ cục tải ra thì không còn đúng nữa nên em nghĩ các thông số PID thay đổi khi tải thay đổi. Anh F cho em hỏi có cách nào tính các thông số PID theo sự thay đổi của tải không?
Đây là chương trình em đã chạy tốt với 1 tải cố định

#include <16f877a.h>
#fuses HS,NOPROTECT,NOWDT,NOBROWNOUT
#use delay (clock = 20000000)
// Giao tiep vi dieu khien
#use rs232(baud=9600, xmit=PIN_C6, rcv=PIN_C7, parity=N, bits=8) // Giao tiep RS232

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include<ctype.h>

#byte PR2 = 0x92

int16 e2;
int16 e1;
///////////////////////////////////////////////////////

int16 v_set = 250;

/////////////////////////////////////////////////////////
int16 v_cur;
int16 e_sum;
int16 e_del;
int16 flag_timer1;


///////////////////////////////////////////////////////////
unsigned long kp =5;
unsigned long ki = 0.62;
unsigned long kd = 10;
////////////////////////////////////////////////////////////


int16 pw_duty;
int16 counted_round_value;
int16 temp_timer0;
int16 update_counted_round_value;

#byte TMR0 = 0x01 //timer0 REGISTER
#byte TMR1_L = 0X0E
#byte TMR1_H = 0X0F

#define START_VALUE_TIMER0 55 //tri khoi tao ban dau cua timer0 55, so xung dem duoc moi khi ngat la 255 - 55
#define START_VALUE_TIMER1 15535 //tri khoi tao ban dau cua timer1 65536-15536

#INT_TIMER0 // ngat timer0 tang bien len 1
void TIMER0_int()
{

set_timer0(START_VALUE_TIMER0);
counted_round_value++;

}

#INT_TIMER1 // ngat timer0 tang bien len 1
void timer1_int()
{

set_timer1(START_VALUE_TIMER1);


temp_timer0 = get_timer0();

if (temp_timer0 == 0){
temp_timer0 = 255;
}
v_cur = counted_round_value*400 + 2*(temp_timer0 - START_VALUE_TIMER0);
set_timer0(START_VALUE_TIMER0);
counted_round_value = 0;
//printf("%ld\t",pw_duty);
flag_timer1 = 1;
}


void init_timer0()
{

setup_timer_0(RTCC_EXT_H_TO_L | RTCC_DIV_2); // timer0 dung xung ngoai va chia xung vao


setup_timer_1(T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_4); // moi lan tran timer1 la 50000*4* (1/5) uS = 40ms

set_timer0(START_VALUE_TIMER0);
set_timer1(START_VALUE_TIMER1);
enable_interrupts(GLOBAL);
enable_interrupts(INT_TIMER0);
enable_interrupts(INT_TIMER1);
}

void init_PWM(int16 frequency){

setup_ccp1(CCP_PWM); // initiate PWM
PR2 = 20000000/4/frequency - 1; // set PWM period

setup_timer_2(T2_DIV_BY_1,255,1); // initiate time 2 The cycle time will be (1/clock)*4*t2div*(period+1)
// (1/20000000)*4*1*(255+1) = 51.2 us( will over flow every 51.2 us, will intrup every 51.2 uS or 19.5 khz;

}

void cal_pid(){

long temp_kp;
long temp_ki;
long temp_kd;
e2 = v_set - v_cur;
e_sum += e2;
e_del = e2 - e1;
e1 = e2;

temp_kp = kp*e2;
temp_ki = ki*e_sum;
temp_kd = kd*e_del;
pw_duty +=temp_kp;

if (pw_duty <1000)
pw_duty += temp_ki;
if (pw_duty <1000)
pw_duty += temp_kd;
if (pw_duty <256) // vi khi pw_duty <256 thi PWM chi dieu rong xung 8 bit / //chu khong phai 10 bit,
pw_duty = 256;
if (pw_duty >1000) // bao hoa
pw_duty = 1000;

printf(" \t%ld", v_cur); // truyen toc do xung ve may tinh hien thi tren Hyperterminal
}

void main()
{
int8 timer0_value;

init_timer0();
init_PWM(19500);

while(true){
if (flag_timer1 ==1){
flag_timer1 = 0;
cal_pid();
set_pwm1_duty(pw_duty);
}
}
}

mến

Bạn có thể cho mình biết thông số động cơ Dc cuả bạn.Và giải thích giùm đoạn code này cho mình được không:
v_cur = counted_round_value*400 + 2*(temp_timer0 - START_VALUE_TIMER0);

mình mới tập lập trình nên không rành lắm.

[bluepine]

Chào bạn,
thông số động cơ của tớ là:
Ra= 2.1 ohm; La = 3.3 mH, moment inertia: J = 5.5x10^(-4); Kt= 0.11N.m/A, damping ratio b= 0.29
Động cơ tớ mua là đồ second hand, cái nhãn bị mờ ròi nên nhìn không rõ, nên lên mạng tìm và thấy cái này có hình rất giống thôi, không biết chính xác hay không nữa.
còn về đoạn code trên thì tớ giải thích ngắn gọn thế này: tớ dùng timer0 ở chế độ ngắt tràn để đếm xung ngoài từ encoder, timer1 ở chế độ ngắt tràn.
đoạn chương trình trên có thể viết lại như sau

v_cur = timer0_interupt_number*2*(255 - START_VALUE_TIMER0) + 2*(get_timer0() - START_VALUE_TIMER0);

+ v_cur: số xung đếm được trong mỗi chu kì ngắt timer1
+ timer0_interupt_number: số làn timer0 tràn trong mỗi chu kì ngắt timer1
+ START_VALUE_TIMER0 giá trị nạp cho thanh ghi timer0 ban đầu
+ phải nhân 2 vì ở chế độ đếm xung ngoài thì scaler min =2, (coi datasheet)
+ Nhân (255 - START_VALUE_TIMER0) là số xung mỗi lần timer0 tràn
+ Cộng 2*(get_timer0() - START_VALUE_TIMER0) vì khi ngắt timer1 thì timer0 vẫn đang đếm nên phải cộng thêm giá trị hiện tại của timer0.
chút vui

[linhnc308]

Code lập trình này trông quen quen. Trước cũng làm một chương trình điều khiển DC như vầy, thế chú e đã cho thủ vẽ đồ thị tín hiệu chưa. Còn về các tham số của bộ PID, sao ko dùng đường 232 và dùng ngắt 232 để truyền và cập nhật các tham số PID khi có tải thay đổi, như vậy sẽ test được với nhiều tải hơn và tìm ra dc bộ tham số thích hợp.

[omlun]

cảm ơn bạn nhiều!!vì tớ đang làm đồ án về đề tài này!!

[nguyenphuocviet]

Anh F em hiện đang rất thích về PIC va đang chuẩn bi làm dề tài vê điều khiển DC nhưng diện giờ em chưa hình dung ra là bắt đầu từ đâu . Hiện em chỉ biết sơ về encoder, DC , và viet chương trình cho VDK họ 89** không ah .Còn về PIC thi ko biết , nhưng thời gian em làm dề tài chi có hờ gian là 2 tháng rưỡi thôi nên hi vọng các sư quynh chỉ giúp cho .

[falleaf]

Đọc lại từ đầu luồng này tới giờ, chắc chắn bạn sẽ có đầy đủ thông tin để làm đề tài. Về bắt đầu học PIC, đọc ở portal trang chủ, bên trái có cái "Dành cho người mới học".

Đọc từ đó đọc đi.

Chúc vui

[bluepine]

Nguyên văn bởi linhnc308

Code lập trình này trông quen quen. Trước cũng làm một chương trình điều khiển DC như vầy, thế chú e đã cho thủ vẽ đồ thị tín hiệu chưa. Còn về các tham số của bộ PID, sao ko dùng đường 232 và dùng ngắt 232 để truyền và cập nhật các tham số PID khi có tải thay đổi, như vậy sẽ test được với nhiều tải hơn và tìm ra dc bộ tham số thích hợp.

chào bạn,
tớ đã truyền tín hiệu về máy tính qua RS 232 , dùng matlab vẽ đồ thị rồi, nhưng kết quả vẫn chưa được tốt ( sai số xác lập và độ vọt lố còn lớn),
với lại đang test thì bổng nhiên động cơ chạy ầm ầm lên, rồi tớ tắt nguồn thì thấy cái cúc tản nhiệt trên cầu H nóng quá, sau đó bật nguồn lại thì động cơ không chạy nữa. kiểm tra thấy xuất VDk suất xung bình thường, chắc cái cầu cháy rồi, đang chuẩn bị mua con khác về thử.

[omlun]

hiccc!! không thấy ai làm phần điều khiển DC dùng điều khiển PID với các thông số Ki,Kp,Kd nhập từ máy tính hết vậy

[omlun]

Nguyên văn bởi bluepine

Chào mọi người, em hiện đã điều khiển được động cơ dùng PID, số liệu khá chính xác (sai lệch về tốc độ rất nhỏ). Tuy nhiên chỉ điều khiển được với một tải cố định thôi, khi gỡ cục tải ra thì không còn đúng nữa nên em nghĩ các thông số PID thay đổi khi tải thay đổi. Anh F cho em hỏi có cách nào tính các thông số PID theo sự thay đổi của tải không?
Đây là chương trình em đã chạy tốt với 1 tải cố định

#include <16f877a.h>
#fuses HS,NOPROTECT,NOWDT,NOBROWNOUT
#use delay (clock = 20000000)
// Giao tiep vi dieu khien
#use rs232(baud=9600, xmit=PIN_C6, rcv=PIN_C7, parity=N, bits=8) // Giao tiep RS232

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include<ctype.h>

#byte PR2 = 0x92

int16 e2;
int16 e1;
///////////////////////////////////////////////////////

int16 v_set = 250;

/////////////////////////////////////////////////////////
int16 v_cur;
int16 e_sum;
int16 e_del;
int16 flag_timer1;


///////////////////////////////////////////////////////////
unsigned long kp =5;
unsigned long ki = 0.62;
unsigned long kd = 10;
////////////////////////////////////////////////////////////


int16 pw_duty;
int16 counted_round_value;
int16 temp_timer0;
int16 update_counted_round_value;

#byte TMR0 = 0x01 //timer0 REGISTER
#byte TMR1_L = 0X0E
#byte TMR1_H = 0X0F

#define START_VALUE_TIMER0 55 //tri khoi tao ban dau cua timer0 55, so xung dem duoc moi khi ngat la 255 - 55
#define START_VALUE_TIMER1 15535 //tri khoi tao ban dau cua timer1 65536-15536

#INT_TIMER0 // ngat timer0 tang bien len 1
void TIMER0_int()
{

set_timer0(START_VALUE_TIMER0);
counted_round_value++;

}

#INT_TIMER1 // ngat timer0 tang bien len 1
void timer1_int()
{

set_timer1(START_VALUE_TIMER1);


temp_timer0 = get_timer0();

if (temp_timer0 == 0){
temp_timer0 = 255;
}
v_cur = counted_round_value*400 + 2*(temp_timer0 - START_VALUE_TIMER0);
set_timer0(START_VALUE_TIMER0);
counted_round_value = 0;
//printf("%ld\t",pw_duty);
flag_timer1 = 1;
}


void init_timer0()
{

setup_timer_0(RTCC_EXT_H_TO_L | RTCC_DIV_2); // timer0 dung xung ngoai va chia xung vao


setup_timer_1(T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_4); // moi lan tran timer1 la 50000*4* (1/5) uS = 40ms

set_timer0(START_VALUE_TIMER0);
set_timer1(START_VALUE_TIMER1);
enable_interrupts(GLOBAL);
enable_interrupts(INT_TIMER0);
enable_interrupts(INT_TIMER1);
}

void init_PWM(int16 frequency){

setup_ccp1(CCP_PWM); // initiate PWM
PR2 = 20000000/4/frequency - 1; // set PWM period

setup_timer_2(T2_DIV_BY_1,255,1); // initiate time 2 The cycle time will be (1/clock)*4*t2div*(period+1)
// (1/20000000)*4*1*(255+1) = 51.2 us( will over flow every 51.2 us, will intrup every 51.2 uS or 19.5 khz;

}

void cal_pid(){

long temp_kp;
long temp_ki;
long temp_kd;
e2 = v_set - v_cur;
e_sum += e2;
e_del = e2 - e1;
e1 = e2;

temp_kp = kp*e2;
temp_ki = ki*e_sum;
temp_kd = kd*e_del;
pw_duty +=temp_kp;

if (pw_duty <1000)
pw_duty += temp_ki;
if (pw_duty <1000)
pw_duty += temp_kd;
if (pw_duty <256) // vi khi pw_duty <256 thi PWM chi dieu rong xung 8 bit / //chu khong phai 10 bit,
pw_duty = 256;
if (pw_duty >1000) // bao hoa
pw_duty = 1000;

printf(" \t%ld", v_cur); // truyen toc do xung ve may tinh hien thi tren Hyperterminal
}

void main()
{
int8 timer0_value;

init_timer0();
init_PWM(19500);

while(true){
if (flag_timer1 ==1){
flag_timer1 = 0;
cal_pid();
set_pwm1_duty(pw_duty);
}
}
}

mến

bạn có thể pót sơ đồ nguyên lý của mạch điều khiển động cơ l;ên ko??
xung encoder pha A ban nối vào chân nào vậy?
đọc xong code của bạn tớ đang tính làm 1 mạch để tét thử

[bluepine]

Chào bạn,
đây là sơ đồ nguyên lý của mạch điều khiển động cơ của mình, nếu bạn muốn test thử thì cứ dùng khối pic, khối cầu và khối Rs232 để gủi dữ liệu về máy tính là được rồi.
thân

[omlun]

cảm ơn bạn!!
mạch của mình ,do chân encoder mình đưa chân timer 1!
nên mình tính dùng timer 1 để đọc encoder, động cơ mình dùng có công
suất thấp với lại encoder 100 xung/1 vòng nên timer 1 ko sợ bị tràn
mình có sửa lại đoạn code của cậu cho phù hợp với mạch của mình!
khi chạy thử thì no báo lỗi
mong bạn giúp đỡ

#include <16f877a.h>
#fuses HS,NOPROTECT,NOWDT,NOBROWNOUT
#use delay (clock = 20000000)
// Giao tiep vi dieu khien
#use rs232(baud=9600, xmit=PIN_C6, rcv=PIN_C7, parity=N, bits=8) // Giao tiep RS232

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include<ctype.h>

#byte PR2 = 0x92

int16 e2;
int16 e1;
///////////////////////////////////////////////////////

int16 v_set = 250;

/////////////////////////////////////////////////////////
int16 v_cur;
int16 e_sum;
int16 e_del;
int16 flag_timer1;


///////////////////////////////////////////////////////////
unsigned long kp =5;
unsigned long ki = 0.62;
unsigned long kd = 10;
////////////////////////////////////////////////////////////

int16 i = 1 ;
int16 pw_duty;
int16 counted_round_value;
int16 temp_timer0;
int16 temp_timer1;
int16 update_counted_round_value;

#byte TMR0 = 0x01 //timer0 REGISTER
#byte TMR1_L = 0X0E
#byte TMR1_H = 0X0F

#define START_VALUE_TIMER0 5 //tri khoi tao ban dau cua timer0 5, so xung dem duoc moi khi ngat la 255 - 5
#define START_VALUE_TIMER1 5535 //tri khoi tao ban dau cua timer1 65536-5536=60000

#INT_TIMER0 // ngat timer0 tang bien len 1
void TIMER0_int()
{

set_timer0(START_VALUE_TIMER0);
i++;

}

void doc_xung()
{
if ( i==50 )

temp_timer1 = get_timer1();
set_timer1(START_VALUE_TIMER1);//lan tran thu 50 cua timer0 se set timer1
i=0;
if (temp_timer0 == 0){
temp_timer0= 255;
}
v_cur =  2*(temp_timer1 - START_VALUE_TIMER1);
set_timer1(START_VALUE_TIMER1);
i = 1;
//printf("%ld\t",pw_duty);
flag_timer1 = 1;
}


void init_timer0()
{

setup_timer_0(RTCC_INTERNAL | RTCC_DIV_16); // moi lan tran timer0 tuong ung 250*16*1/5 us = 0.8ms,chu ky lay mau=0.8*50=40ms


setup_timer_1(T1_EXTERNAL | T1_DIV_BY_1); // moi lan tran timer0 , khoi tao lai luon gia tri dem xung timer1

enable_interrupts(GLOBAL);
enable_interrupts(INT_TIMER0);

}

void init_PWM(int16 frequency){

setup_ccp1(CCP_PWM); // initiate PWM
PR2 = 20000000/4/frequency - 1; // set PWM period

setup_timer_2(T2_DIV_BY_1,255,1); // initiate time 2 The cycle time will be (1/clock)*4*t2div*(period+1)
// (1/20000000)*4*1*(255+1) = 51.2 us( will over flow every 51.2 us, will intrup every 51.2 uS or 19.5 khz;

}

void cal_pid(){

long temp_kp;
long temp_ki;
long temp_kd;
e2 = v_set - v_cur;
e_sum += e2;
e_del = e2 - e1;
e1 = e2;

temp_kp = kp*e2;
temp_ki = ki*e_sum;
temp_kd = kd*e_del;
pw_duty +=temp_kp;

if (pw_duty <800)
pw_duty += temp_ki;
if (pw_duty <800)
pw_duty += temp_kd;
if (pw_duty <256) // vi khi pw_duty <256 thi PWM chi dieu rong xung 8 bit / //chu khong phai 10 bit,
pw_duty = 256;
if (pw_duty >800) // bao hoa
pw_duty = 800;

printf(" \t%ld", v_cur); // truyen toc do xung ve may tinh hien thi tren Hyperterminal
}

void main()
{
int8 timer0_value;

init_timer0();
init_PWM(19500);

while(true){
if (flag_timer1 ==1){
flag_timer1 = 0;
cal_pid();
set_pwm1_duty(pw_duty);
}
}
}