DC Motorun PID Algoritması ile Hız Kontrolü (STM32F4): 8 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Herkese merhaba, Bu başka bir proje ile tahir ul hak. Bu sefer MC olarak STM32F407. Bu bir yarıyıl sonu projesidir. Umarım beğenirsin.

Çok fazla kavram ve teori gerektiriyor, bu yüzden önce ona giriyoruz.

İnsanlık tarihi boyunca bilgisayarların ortaya çıkışı ve süreçlerin sanayileşmesiyle birlikte, süreçleri iyileştirmenin ve daha da önemlisi, onları otonom olarak makineleri kullanarak kontrol etmenin yollarını geliştirmeye yönelik araştırmalar her zaman olmuştur. Amaç, insanın bu süreçlere katılımını azaltmak ve böylece bu süreçlerdeki hatayı azaltmaktır. Böylece “Kontrol Sistemi Mühendisliği” Alanı geliştirilmiştir.

Kontrol Sistemi Mühendisliği, manuel veya otomatik olsun, bir sürecin çalışmasını veya sabit ve tercih edilen bir ortamın bakımını kontrol etmek için çeşitli yöntemlerin kullanılması olarak tanımlanabilir. Basit bir örnek, bir odadaki sıcaklığı kontrol etmek olabilir.

Manuel Kontrol, sahada mevcut koşulları kontrol eden (sensör), istenen değerle karşılaştıran (işleme) ve istenen değeri elde etmek için uygun eylemi yapan (aktüatör) bir kişinin varlığı anlamına gelir

Bu yöntemle ilgili sorun, kişinin işinde hataya veya ihmale meyilli olması nedeniyle çok güvenilir olmamasıdır. Ayrıca, aktüatör tarafından başlatılan işlemin hızının her zaman tekdüze olmaması, bazen gerekenden daha hızlı gerçekleşebileceği veya bazen yavaş olabileceği bir başka sorundur. Bu sorunun çözümü, sistemi kontrol etmek için bir mikro denetleyici kullanmaktı. Mikrodenetleyici, bir devreye bağlı (daha sonra tartışılacaktır), verilen spesifikasyonlara göre süreci kontrol etmek için programlanmıştır, istenen değer veya koşulları besler ve böylece istenen değeri korumak için süreci kontrol eder. Bu işlemin avantajı, bu süreçte herhangi bir insan müdahalesine gerek olmamasıdır. Ayrıca, işlemin hızı tekdüzedir.

Daha fazla ilerlemeden önce, bu noktada çeşitli terminolojileri tanımlamak önemlidir:

• Geri Besleme Kontrolü: Bu sistemde, belirli bir zamanda giriş, Sistem çıkışı dahil olmak üzere bir veya daha fazla değişkene bağlıdır.

• Negatif Geri Besleme: Bu sistemde referans (giriş) ve hata geri besleme olarak çıkarılır ve giriş 180 derece faz dışıdır.

• Pozitif Geri Besleme: Bu sistemde referans (giriş) ve hata geri besleme olarak eklenir ve giriş fazdadır.

• Hata Sinyali: İstenen çıktı ile gerçek çıktı arasındaki fark.

• Sensör: Devredeki belirli bir miktarı algılamak için kullanılan bir cihaz. Normalde çıktıya veya bazı ölçümler almak istediğimiz herhangi bir yere yerleştirilir.

• İşlemci: Programlanan algoritmaya göre işlemeyi gerçekleştiren Kontrol Sisteminin parçası. Bazı girdileri alır ve bazı çıktılar üretir.

• Aktüatör: Bir Kontrol Sisteminde, mikrodenetleyici tarafından üretilen sinyale dayalı olarak çıkışı etkilemek için bir olay gerçekleştirmek için bir aktüatör kullanılır.

• Kapalı Döngü Sistemi: Bir veya daha fazla geri besleme döngüsünün mevcut olduğu bir Sistem.

• Açık Döngü Sistemi: Geri besleme döngüsünün bulunmadığı bir Sistem.

• Yükselme Süresi: Çıkışın, sinyalin maksimum genliğinin yüzde 10'undan yüzde 90'ına yükselmesi için geçen süre.

• Düşme Süresi: Çıkışın yüzde 90'dan yüzde 10 genliğe düşmesi için geçen süre.

• Peak Overshoot: Peak Overshoot, çıkışın sabit durum değerini (normalde Sistemin geçici yanıtı sırasında) aşma miktarıdır.

• Settling Time: Çıkışın kararlı durumuna ulaşması için geçen süre.

• Kararlı Durum Hatası: Sistem kararlı durumuna ulaştığında gerçek çıktı ile istenen çıktı arasındaki fark