Kev Ntsuas Tus Kheej Tus Kheej - PID Kev Tswj Xyuas Txheej Txheem: 3 Cov Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:24

Txoj haujlwm no tau xeeb tub vim kuv tau xav paub ntau ntxiv txog Kev Tswj Cov Txheej Txheem thiab yuav ua li cas thiaj li ua tau zoo siv PID loops. Txoj haujlwm tseem tab tom txhim kho theem raws li Bluetooth module tseem tsis tau ntxiv uas yuav tso cai rau kev tswj hwm tus neeg hlau los ntawm Bluetooth siv lub xov tooj smartphone.

N20 DC lub cev muaj zog siv tau tus nqi pheej yig, thiab yog li muaj qhov ua si ntau hauv lawv. Qhov no ua rau me ntsis ntawm kev vwm thaum lub cav tau kov yeej qhov 'slack' raws li nws siv lub zog rau lub log. Yog li ntawd, nws yog ib qho tom ntej tsis yooj yim sua kom ua tiav cov lus tsa suab zoo. Cov cai kuv tau sau yog qhov tsim nyog yooj yim tab sis qhia tau zoo txog kev muaj peev xwm ntawm PID algorithm.

Txoj Haujlwm Zaum:

Lub cev ntawm tus neeg hlau yog 3D luam tawm siv Ender 3 lub tshuab luam ntawv thiab tau tsim los nias-haum ua ke.

Tus neeg hlau yog tswj los ntawm Arduino Uno uas siv cov ntaub ntawv ntsuas los ntawm MPU6050 thiab tswj DC lub cav los ntawm tus tsav tsheb sab nraud. Nws khiav tawm ntawm 7.4V, 1500mAh roj teeb. Tus tsav tsheb tswj hwm qhov no rau 5V txhawm rau ua kom lub zog Arduino thiab muab 7.4V rau lub cav.

Lub software tau sau los ntawm kos nrog kev pab ntawm 'Arduino-KalmanFilter-master' thiab 'Arduino-MPU6050-master' cov tsev qiv ntawv los ntawm gitHub.

Khoom siv:

• 3D Luam Tshooj
• Arduino UAS
• MPU6050 6-Axis Sensor
• DC Tsav Tsav Tsheb
• N20 DC Tsav (x2)
• 9V Roj Teeb

Kauj ruam 1: Neeg Hlau Tsim

Luam thiab Los Ua Ke

Tag nrho kev tsim yuav tsum tau nias-haum tab sis kuv tau siv superglue los tiv thaiv cov khoom kom ntseeg tau tias tus neeg hlau yog nruj heev thaum ntsuas.

Kuv tau tsim cov ntu hauv Fusion 360 thiab tau ua kom zoo dua txhua feem los luam tawm yam tsis muaj kev txhawb nqa kom tso cai rau qhov nruj dua thiab ua kom huv dua.

Cov chaw siv ntawm Ender 3 Tshuab Luam Ntawv yog: 0.16mm Txheej Heights @ 40% ntxiv rau txhua ntu.

Kauj Ruam 2: 3D Luam Neeg Hlau

Chassis (x1)

Sab laug Log (x2)

Sab laug Lub Tsev Nyob (x2)

Cov Ntaub Ntawv Arduino (x1)

Kauj Ruam 3: PID Tswj Txheej Txheem

Kuv tau sau PID Control Algorithm los ntawm kos siv 'Arduino-KalmanFilter-master' thiab 'Arduino-MPU6050-master' qiv los ntawm gitHub.

Lub hauv paus ntawm Algorithm yog raws li hauv qab no:

• Nyeem cov ntaub ntawv nyoos los ntawm MPU6050
• Siv Kalman Lim los tshuaj xyuas cov ntaub ntawv los ntawm ob qho Gyroscope thiab Accelerometer txhawm rau tshem tawm qhov tsis raug hauv gyroscope nyeem vim qhov nrawm ntawm lub ntsuas. Qhov no rov qab tus nqi sib npaug rau lub suab ntawm lub sensor hauv qib mus rau ob qhov chaw zauv.
• Xam tus E rror nyob rau hauv lub kaum sab xis, piv txwv li: Lub kaum sab xis ntawm lub sensor thiab teeb tsa taw tes.
• Xam Qhov yuam kev sib piv raws li (Tsis tu ncua ntawm qhov sib npaug x yuam kev).
• Xam ib qho yuam kev ua ke ua ke ntawm (Tsis tu ncua ntawm kev koom ua ke x yuam kev).
• Xam Derivative Error li Constant li [(Differentiation Constant) x (Change in error / Change in Time)]
• Suav tag nrho qhov tsis raug los muab qhov nrawm tso tawm kom xa mus rau lub cav.
• Xam qhov kev taw qhia kom tig lub cav raws qhov kos npe ntawm lub kaum sab xis tsis raug.
• Lub voj yuav khiav tsis muaj hnub kawg thiab tsim raws li qhov tsim tawm raws li cov tswv yim sib txawv. Nws yog lub voj tawm tswv yim, siv cov txiaj ntsig tso tawm raws li cov txiaj ntsig tawm tshiab rau kev rov ua dua tom ntej.

Kauj ruam kawg yog Tune PID loop Kp, Ki & Kd tsis.

1. Lub hauv paus pib zoo yog maj mam nce Kp kom txog thaum tus neeg hlau nyob ib puag ncig qhov sib npaug thiab tuaj yeem ua rau poob.
2. Tom ntej no, pib Kd ntawm ib puag ncig 1% tus nqi ntawm Kp thiab nce maj mam kom txog thaum qhov kev ploj ploj thiab tus neeg hlau txav mus zoo thaum thawb.
3. Thaum kawg, pib nrog Ki ib puag ncig 20% ntawm Kp thiab sib txawv kom txog thaum tus neeg hlau "overshoots" qhov teeb tsa kom nquag ua rau lub caij nplooj zeeg thiab rov qab mus rau ntsug.