Tóm tắt khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu xây dựng phần mềm điều khiển cho module giữ thăng bằng theo thuật toán Pi

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu sử dụng thuật toán PID trong việc mô phỏng và điều khiển module thăng bằng Ball and Beam; sử dụng được phần mềm Labview. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu xây dựng phần mềm điều khiển cho module giữ thăng bằng theo thuật toán Pi12 MỞĐẦULýdochọnđềtài Vớiđịnhhướngpháttriểnđấtnướctheoconđường côngnghiệphóahiệnđạihóamụctiêuđếnnăm2020sẽtrởthànhmộtnướccôngnghiệptheohướnghiệnđại,đòihỏicácngànhkhoahọckĩthuậtphảikhôngngừngpháttriển,trongđóchútrọngnhấtlàngànhcôngnghiệptựđộnghóa. Đượcbiếtđếnlàmộtmodulecóứngdụngnhiềutrong tự độnghóa, modulethăngbằngBall andBeam được ứng dụngkhôngchỉtrongcuộcsốnghằngngày(xetựthăngbằng) màcòn ứngdụngtronglĩnhvựchàngkhôngvàvũtrụ(kiểmsoátmáybaytrongquátrìnhhạcánh).Dođóviệcnghiêncứuvề modulenàykhôngchỉ cóýnghĩavề việcnắmvữnglý thuyếtmàcòngiúptìmranhữnghướngpháttriểntối ưuhệthống.ModulethăngbằngBallandBeamcóthể đượcđiềukhiểnbằngnhiềuthuậttoáncũngnhư cáchthứckhácnhau,mỗithuậttoánđềucónhững ưunhượcđiểmnhấtđịnh.Phổbiếnnhấtchínhlàđiềukhiểnmodulethằngbằngsử dụngthuậttoánPIDhaycòngọilàthuậttoánPI.Chínhvìnhữnglýdotrên,việcthiếtkế vàmôphỏngđiềukhiểnmodulethăngbằngBallandBeambằng thuậttoánPIlàcóýnghĩathựctiễnhếtsứctolớn.Mụctiêucủađềtài3 Sử dụngthuậttoánPIDtrongviệcmôphỏngvà điềukhiểnmodulethăngbằngBallandBeam SửdụngđượcphầnmềmLabviewĐốitượngnghiêncứu ModulethăngbằngBallandBeam PhầnmềmLabview ThuậttoánđiềukhiểnPIDPhươngphápthựchiệnđềtài Phươngphápquansátkhoahọc Phươngphápphânloạihệthốnglíthuyết PhươngphápphântíchBốcụccủakhóaluậnbaogồm: Chương1.Giớithiệuchungvềmodulethăngbằng hệbóngvàthanhđỡ“BallandBeam” Chương2.ThuậttoánPID Chương3.ThiếtkếmôphỏngđiềukhiểnmodulethăngbằngBallandBeam Chương4.Kếtquảvàđánhgiá4 CHƯƠNG1:GIỚITHIỆUCHUNGVỀKỸTHUẬTĐIỀUKHIỂNVÀMODULETHĂNGBẰNGHỆ BÓNGVÀTHANHĐỠ“BALLANDBEAM” 1.1. Giớithiệuchungvềkỹthuậtđiềukhiển Lýthuyếtđiềukhiểnđượcphânrathànhlýthuyếtđiềukhiểncổ điểnvàlýthuyếtđiềukhiểnhiệnđại.Lýthuyết điềukhiểncổđiểnđượcsửdụngchocáchệ thốngmộtđầuvào một đầu ra(SISOsingleinput and singleoutput) ngoại trừ khiphântíchđể loạitrừ nhiễubằngcáchsử dụngmột đầuvàothứhai.Quátrìnhphântíchhệthốngđượcthựchiệntrongmiềnthờigianbằngcáchsử dụngcácphươngtrìnhviphân,trongmiềnphứcvớibiếnđổiLaplacehoặcmiềntầnsốbằng cách chuyển đổi từ miền phức. Một bộ điều khiểnđượcthiếtkế bằngcáchsử dụnglýthuyếtcổ điểnthường đòihỏiphảiđiềuchỉnhlạitạithiếtbịthựctếdocácxấpxỉthiếtkế khôngđúng.Tráilạilýthuyếtđiềukhiểnhiệnđại đượcthựchiệntrongkhônggiantrạngthái vàcóthể xử lývớicáchệ thốngcónhiềuđầuvàovànhiềuđầura (MIMO).Phương pháp này vượt qua được những hạn chế của lýthuyếtđiềukhiểncổ điểntrongcácbàitoánthiếtkế phức tạphơn.Trongđómộthệthốnglàmộttậpcácphươngtrìnhviphânbậcnhấtriêngbiệtđượcxácđịnhbằngcáchsửdụngcácbiếntrạngthái.1.2. ModulethăngbằngBallandBeam51.2.1. CấutạomodulethăngbằngBallandBeam ĐộngcơDC:dùngđểđiềuchỉnhtốcđộ. Quảbóng:làmbằngkimloại. Hình1.1.CấutạomodulethăngbằngBallandBeam Cảmbiếnvị tríđộngcơ:đượcdùngđể đóngkiểmsoátvònglặpđộngcơvàđiềuchỉnhvịtríđộngcơ. Hộpsố:dùngđể điềuchỉnhtốcđộ độngcơ theocác yêucầucủahệthống. Thanhngang: là một thanhkimloạichophépquảbóngdichuyểntựdo. Thanhtruyềnđộng:dùngđể truyềnchuyểnđộngtừđộngcơDCđếnthanhngang. Cảmbiếnvịtríbóng:đượccấutạotừnikenvàcrôm vớiđiệntrởmàđầuratỉlệthuậnvớivịtrícủaquảbóng.1.2.2. Cấutạobộđiềukhiển CấutạomoduleđiềukhiểnRYC Bộ điềukhiểnRYClàmộtmoduledùngđể nghiên cứu điều chỉnh và điều khiển được thiết kế bởi hãng EDIBON.Nóchophépsinhviênđiềukhiểnvàkiểmsoát6 mộtcáchdễ dàngvànhanhchóngcácloạimodulekhác nhautrongđócómodulegiữ thăngbằngBallandBeam Môhìnhnàyđượcthểhiệntrênhình1.1[4]. Hình1.2.CáchệthốngthànhphầntrongmoduleRYC Cấutạobộ điềukhiểnmodulethăngbằngBalland Beam Côngtắcnguồn:đượcsử dụngđể đóngcắtnguồn điện. Cầuchì:đượcdùngđểbảovệmodule. SS1đầuvào:nơicảmbiếntrụcvị trígócnênđược kếtnối.Ngoàiracòncóhaithiếtbị ...