Điều khiển vận tốc động cơ DC servo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐIỀU KHIỂN VẬN TỐC ĐỘNG CƠ DC SERVO Nhóm 3... Điều khiển động cơ DC servo là một trong những ứng dụng cơ bản nh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ

ĐIỀU KHIỂN VẬN TỐC

ĐỘNG CƠ DC SERVO

Nhóm 3

Điều khiển động cơ DC servo là một trong những ứng dụng cơ bản nhất của vi điều khiển

I.Giới thiệu

Các linh kiện được sử dụng trong project:

DC servo, PIC16F877A, L298, LCD, ma trận phím

DC servo: 12V-encoder 300xung vòng

I.Giới thiệu

PIC16F877A: dùng timer0,timer2,PWM (ở đây ta không dùng PWM bắn trực tiếp cho động cơ

mà thông qua diver L298)

Ma trận phím: sử dụng keypad có sẵng trong proteus

Mạch được chia làm 2 phần :

Mạch điều khiển:PIC để vận hành giải thuật PID, nhập xuất

Mạch động lực:

I.Giới thiệu

Chọn các thông số PID ban đầu kp=, ki= ,kd= (try error)

Thời gian lấy mẫu 25ms

Ta có giải thuật PID:

Err = dSpeed - rpm;

P =(kp*Err);

I =I +(ki*Err*sampling_time);

D =kd*(Err - pre_Err)/sampling_time;

PID += P + I +D;

II.Giải thuật PID

Tính toán th i gian ng t timer2 ờ ắ

        Ch n t n s PWM b n cho đ ng c 5KHz ọ ầ ố ắ ộ ơ

Ta có th i gian ng t timer2 (precale=4) ờ ắ

II.Giải thuật PID

1/ 5000 20

2 249

TMR T

MHz TMR

× × +

III.Mô phỏng

#include <16F877A.h>

#include <math.h>

#use delay (clock = 20M)

#define LCD_ENABLE_PIN PIN_D2

#define LCD_RS_PIN PIN_D0

#define LCD_RW_PIN PIN_D1

#define LCD_DATA4 PIN_D4

#define LCD_DATA5 PIN_D5

#define LCD_DATA6 PIN_D6

#define LCD_DATA7 PIN_D7

#include <lcd.c>

#include <control_lcd.c>

#define sampling_time 25 // thoi gian lay mau la 25ms

#define inv_sampling_time 40 // 1/thoi gian lay mau

float kp = 25, ki = 0.05,kd = 0.08;

unsigned int32 dSpeed = 0;

signed int32 P = 0,I = 0, PID=0, D = 0, Err = 0,pre_Err = 0,rSpeed=0; float rpm = 0.0;

float pulse=0.0, pre_pulse=0.0;

int8 counter = 0;

void Motor_speed_pid(void)

{

rSpeed=pulse-pre_pulse; // xung/25ms

pre_pulse=pulse; //luu lai gia tri

Err = 0.125*dSpeed - abs(rSpeed); //(dSpeed*300*0.025/60) xung/25ms - pulse xung/25ms

P =kp*Err;

I +=ki*Err*sampling_time/1000;

D =kd*(Err - pre_Err)*inv_sampling_time;

PID += P + I +D;

if(PID > 249)

PID = 250;

if(PID <= 0)

PID = 1;

set_pwm1_duty(PID);

pre_Err = Err;

}

void encoder(void)

{

pulse = pulse + 1;

}

int main (void)

{

// xu li lcd, lay toc do nhap avo lcd_init();

delay_ms(50);

lcd_gotoxy(1,1);

lcd_putc("Nhap_TD (vg/ph): "); while (mode == 1)

{

quetphim();

}

dSpeed = getnum();

lcd_send_byte(0,0x01);

//L298 on

output_high(pin_B1);

output_low(pin_B2);

// ngat ngoai cho encoder ext_int_edge(L_TO_H);

enable_interrupts(INT_EXT);

//dung timer0 dinh thoi lay xung/(sampling_time = 25ms)

setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_256);

set_timer0(10);

enable_interrupts(INT_TIMER0);

enable_interrupts(GLOBAL);

//dung timer2 de dinh tan so PWM:mode =2 period 124 postscale = 10,

setup_timer_2(T2_DIV_BY_4,249,1);//pwm 5KHz

setup_ccp1(ccp_PWM);

while (1) { lcd_gotoxy(1,1);

lcd_putc("TD_dat:"); hienthi1(dSpeed); lcd_gotoxy(1,2);

lcd_putc("Cur_speed:"); hienthi(rpm);

delay_ms(300);

lcd_send_byte(0,0x01); }

return 0;

}

C m n th y và các b n đã l ng nghe ả ơ ầ ạ ắ