በሌጎ ሮቦቶች የፒአይዲ ቁጥጥርን ማስተማር -14 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

ብዙ ወጣት ሮቦት አፍቃሪዎች በበለጠ የላቁ የቁጥጥር ርዕሶች ላይ ፍላጎት አላቸው ፣ ግን ብዙውን ጊዜ የተዘጉ የሉፕ ስርዓቶችን ለመተንተን በሚያስፈልገው የሂሳብ ስሌት ሊዋጡ ይችላሉ። የ “የተመጣጠነ ውህደት ልዩ ልዩ ተቆጣጣሪ” (PID መቆጣጠሪያ) ግንባታን የሚያቃልሉ አስደናቂ ሀብቶች በመስመር ላይ ይገኛሉ ፣ እና አንድ ታላቅ መግለጫ እዚህ አለ

የሆነ ሆኖ ፣ እነዚህ ለመከተል አስቸጋሪ ሊሆኑ ይችላሉ ፣ እና ለ 20 ወይም ከዚያ በላይ ለሆኑ ተማሪዎች የመማሪያ ክፍል ተስማሚ ላይሆኑ ይችላሉ።

ይህ ደረጃ በደረጃ Instructable የሊጎ ሮቦት ስርዓትን ፣ በርካታ ሮቦቶችን (ከ 5 እስከ 10 የሚሆኑትን) ፣ NXT 2.0 ን የሚያሽከረክሩ የኮምፒተር የሥራ መስኮች እኩል ቁጥር እና ሰባት የእግር ጥቁር የጥቁር ትራክን በመጠቀም በተማሪዎች የተሞላ ክፍልን እንዴት በተሳካ ሁኔታ ማስተማር እንደሚቻል ያሳያል። ወለሉ ላይ የኤሌክትሪክ ቴፕ።

ASIDE: ከላይ ያለውን አገናኝ ለፃፈው ጄ ስሉካ ፣ በኢ.ፒ.ፒ. ዩኒቨርሲቲ ደረጃ አንዳንድ ቀደምት የሌጎ ቤተ -ሙከራዎችን ለፈጠረው ለዶ / ር ብሩስ ሊኔል ፣ እና የ PID ቁጥጥር የመማር ዓላማዎችን ወደ EET220 አቅጣጫ የማቅረቢያ ሀሳቦችን እና የካፕቶን ኮርስ ሥራ።

ደረጃ 1 ተማሪዎች ከመድረሳቸው በፊት የላቦራቶሪ ዝግጅት

ስለ ጠንክሮ ስራዎ ተማሪዎቹ ያሳውቋቸው;-)

መምህራን እና የማስተማር ረዳቶች ይህንን ላቦራቶሪ ለማዘጋጀት ዝግጁ በመሆናቸው በጣም ተጠምደዋል! ሮቦቱ ለዚህ ላቦራቶሪ ተከፍሎ ተሰብስቧል። ስብሰባ አስፈላጊ ከሆነ ፣ ይህ ለአንድ ወይም ከዚያ በላይ ሮቦቶች እስከ 90 ደቂቃዎች ድረስ ሊወስድ ይችላል። ባትሪዎቹን ለመሙላት ወይም በክፍያ/የፍሳሽ ዑደቶች ለማስተካከል የበለጠ ጊዜ ያስፈልጋል። ዛሬ የምንጠቀምበትን ሮቦት እንዴት እንደሚገነቡ ዝርዝር መመሪያዎች ፣ NXT 2.0 ወይም 2.1 የትምህርት ኪት ፣ “መስመር ይከተሉ” ሮቦት የግንባታ መመሪያን ይመልከቱ። ምንም እንኳን የበለጠ የተወሳሰበ ፕሮግራምን እንጠቀማለን… ጥቁር ኤሌክትሪክ ቴፕ በቀለማት ያሸበረቀ ሊኖሌም ጥሩ ትራክ ይሠራል። ይህኛው ከፊል ክብ ክብ ኩርባዎች ጋር 3 'x 7' ነው።

ደረጃ 2 እራስዎን ከሮቦት ጋር ይተዋወቁ

በመጀመሪያ ፣ በሮቦት ምናሌ ፣ እንዲሁም የዚህ ልዩ ሮቦት አንዳንድ ክፍሎች እራስዎን በደንብ ያውቃሉ። እንዲሁም ሮቦቱ ስለሚጠቀምበት የኢንዱስትሪ ዘይቤ አነፍናፊ ቴክኖሎጂ ፣ የብርሃን አመንጪ ዳዮዶችን ፣ የብርሃን ዳሳሾችን ፣ የእርከን ሞተሮችን እና የማዞሪያ አቀማመጥ ዳሳሾችን ጨምሮ ይማራሉ። እባክዎን የተጠየቀውን መረጃ ሁሉ (አብዛኛውን ጊዜ የተሰመረባቸው ባዶ ቦታዎች _) መሙላትዎን እርግጠኛ ይሁኑ።

1. ሮቦቱን ከኃይል መሙያ እና/ወይም ከፒሲዎ የዩኤስቢ ወደብ ያላቅቁት። ሮቦትን ለማብራት የብርቱካን ቁልፍን ይጠቀሙ። ብርቱካናማው ፣ የግራ እና የቀኝ አዝራሮች ፣ እና “ተመለስ” ግራጫ አራት ማዕዘን አዝራር የምናሌ አሰሳ ይፈቅዳል። ወደ “የሶፍትዌር ፋይሎች” ምናሌ ይሂዱ እና በሮቦት ላይ ያሉትን የሶፍትዌር ፋይሎች ያሸብልሉ። የእያንዳንዱን የሶፍትዌር ፋይል ስሞች ፣ በትክክል እንዴት እንደሚፃፍ ፣ ካፒታላይዜሽን እና ቦታዎችን ጨምሮ -

_

ደረጃ 3: የብርሃን ዳሳሹን መለካት

2 የብርሃን ዳሳሽ እና የመለኪያ መረጃን ይመርምሩ። ወደ ዋናው ምናሌ ተመለስ እና “ዕይታ” ን ምረጥ። “የሚያንፀባርቅ ብርሃን” አማራጭን እና ወደብ (“ወደብ 3” መሆን አለበት) የሚለውን ይምረጡ እና ይህም መብራቱ እንዲበራ እና ቁጥር በማያ ገጹ ላይ እንዲታይ ያደርገዋል። ሁሉም ነገር መሥራቱን ያረጋግጡ ፣ እና አንዳንድ የመለኪያ መረጃን ይመዝግቡ።

ሀ. ነጭ ወረቀት በመጠቀም ከፍተኛ ንባብ - ቁጥር - _ ከወረቀቱ ግምታዊ ርቀት ይግለጹ _

ለ. ከፍተኛው ንባብ በቀለማት ያሸበረቀ የሊኖሌም ወለል ላይ በሚሆንበት ጊዜ _

ሐ. ወደ ጥቁር የኤሌክትሪክ ቴፕ መሃል ሲጠቁም ዝቅተኛ ንባብ _

ደረጃ 4: የሞተር መለካት ሙከራ

3 የተሽከርካሪ ሞተሮችን (ግራ እና ቀኝ) እንዲሁም የመለኪያ መረጃን ይመርምሩ። ወደ ዋናው ምናሌ ተመለስ እና “የሞተር ሽክርክሪቶች” ን ወደብ ምረጥ (ለሁለቱም ሞተሮች “ፖርት ቢ” ወይም “ፖርት ሐ” መሆን አለበት)። ንባቡን በሚመለከቱበት ጊዜ እያንዳንዱን ሞተር ቋሚ የማዞሪያዎችን ቁጥር በማዞር የዚህን ንባብ መለኪያ ማረጋገጥ ይችሉ እንደሆነ ይመልከቱ። “ዕይታ” à “የሞተር ዲግሪዎች” የመለኪያ ማያ ገጽን በመጠቀም ለሁለቱም ሞተሮች ተመሳሳይ የመለኪያ ፈተና ያካሂዳሉ።

በፖርት ቢ ላይ ሞተር

• ጎማውን ያሽከረከሩባቸው ጊዜያት ብዛት _
• “የሞተር ሽክርክሪቶች” የማሳያ እሴት _
• በዲግሪዎች ውስጥ ያለው ርቀት ተሽከረከረ_
• “የሞተር ዲግሪዎች” የማሳያ ዋጋ _

በፖርት ሐ ላይ ሞተር

• ጎማውን ያሽከረከሩባቸው ጊዜያት ብዛት _
• “የሞተር ሽክርክሪቶች” የማሳያ እሴት _
• በዲግሪዎች ውስጥ ያለው ርቀት ተሽከረከረ_
• “የሞተር ዲግሪዎች” የማሳያ ዋጋ _

የማሳያ እሴቶች እርስዎ ከሚጠብቁት ጋር ይስማማሉ? እባክዎን ያብራሩ። _

ደረጃ 5-የቀረበውን የማብሪያ መቆጣጠሪያ ያሂዱ

“አብራ-ጠፍቷል” (አንዳንድ ጊዜ “ባንግ-ባንግ” ይባላል) ተቆጣጣሪ ሁለት አማራጮች ብቻ አሉት ፣ አብራ እና አጥፋ። በቤትዎ ውስጥ ካለው የሙቀት መቆጣጠሪያ ጋር ተመሳሳይ ነው። ወደ ተመረጠው የሙቀት መጠን ሲቀናጅ ቴርሞስታት ቤቱ በጣም ከቀዘቀዘ ቤቱን ያሞቀዋል ፣ እና ቤቱ በጣም ሞቃታማ ከሆነ የተመረጠው የሙቀት መጠን “Set Point” እና አሁን ባለው የቤት ሙቀት እና በሴቲ-ነጥብ መካከል ያለው ልዩነት “ስህተት” ተብሎ ይጠራል። ስለዚህ ፣ ስህተቱ አዎንታዊ ከሆነ ፣ ኤሲውን ያብሩ አለበለዚያ እሳቱን ያብሩ።

በእኛ ሁኔታ ሮቦቱ ወደ ግራ ወይም ወደ ቀኝ ይመለሳል ፣ ይህም የብርሃን አነፍናፊው ቅንብር አዎንታዊ ወይም አሉታዊ ስህተት (በነጭው ወለል ላይ በጣም ፣ ወይም በጥቁር ቴፕ ላይ በጣም ብዙ) ላይ በመመስረት።

እንደ “1 መስመር” እና “2 መስመር” ባሉ ስሞች ላይ በላዩ ላይ የተከማቸ ሮቦትዎ ቀድሞውኑ በበርካታ ፕሮግራሞች (ወይም እዚህ የተከተተውን “01 line.rbt” ፋይል መጠቀም ይችላሉ) እና እዚያም ከፕሮግራሙ ቁጥር በኋላ እንደ “3 ለ መስመር” ያለ ተጨማሪ ደብዳቤ ሊሆን ይችላል። በስሙ “1” ቁጥር ፕሮግራሙን ማስፈፀም እና ከዚያ ሮቦቱን በቴፕ ትራክ ላይ ፣ አነፍናፊውን በጥቁር መስመር ላይ ማስቀመጥ ያስፈልግዎታል። ሮቦቶችዎን ወደ ሌሎች ሮቦቶች ውስጥ ሳይገቡ ሳያቋርጡ ጊዜዎን እንዲይዙ ከወዲሁ በትራኩ ላይ ካሉ ሌሎች ሮቦቶች ለመራቅ ይሞክሩ።

4 የሚከተሉትን የጊዜ ሙከራዎች ይለኩ

ሀ. የትራኩን አንድ ቀጥተኛ ጎን ለማጠናቀቅ ጊዜ - _

ለ. የቀጥታ ትራክ ሮቦት እንቅስቃሴን ይግለጹ _

ሐ. የትራኩን አንድ ኩርባ ለማጠናቀቅ ጊዜ - _

መ. የታጠፈ ትራክ ሮቦት እንቅስቃሴን ይግለጹ _

ሠ. በትራኩ ዙሪያ አንድ ጊዜ ለመዞር ጊዜ - _

ደረጃ 6 የ “01 መስመር” በርቶ መቆጣጠሪያ ሶፍትዌርን ይክፈቱ

የ “LEGO MINDSTORMS NXT 2.0” ሶፍትዌሩን (የኢዱ 2.1 ሶፍትዌር አይደለም) ይከፍታሉ እና ከዚህ በታች ያሉትን መመሪያዎች በመከተል “01 line.rbt” የተባለውን ተገቢውን ፕሮግራም ይጫኑ እና ሶፍትዌሩን ይመርምሩ እና ያሻሽሉ

የ “LEGO MINDSTORMS NXT 2.0” ሶፍትዌርን ይክፈቱ (የኢዱ 2.1 ሶፍትዌር አይደለም)። አስተማሪዎ ፋይሎቹ በኮምፒተርዎ ላይ የት እንደሚቀመጡ ይነግርዎታል ፣ እና ከዚያ ቦታ የ “1 መስመር” ፕሮግራሙን ይከፍታሉ። በቀላሉ “ፋይል” ከዚያ “ክፈት” ን ይምረጡ እና ለመክፈት “1 መስመር” የሚለውን ፕሮግራም ይምረጡ።

አንዴ ፕሮግራሙ ከተከፈተ በኋላ የፕሮግራሙን አጠቃላይ ማያ ገጽ ዙሪያ ለማንቀሳቀስ የ “እጅ” አዶውን መጠቀም ይችላሉ ፣ እና እንዴት እንደሚሰሩ ለማየት (እንዲሁም ለውጦችን ለማድረግ) የግለሰብ ዕቃዎች ላይ ጠቅ ለማድረግ “ቀስት” አዶውን መጠቀም ይችላሉ።.

ደረጃ 7-የ “01 መስመር” በርቶ መቆጣጠሪያ ሶፍትዌርን መረዳት

ፕሮግራሙ “1 መስመር” “በርቷል” የመቆጣጠሪያ ዘዴን ይጠቀማል። በዚህ ሁኔታ ምርጫዎቹ “ወደ ግራ ይታጠፉ” ወይም “ወደ ቀኝ ይታጠፉ” ናቸው። ስዕላዊው የፕሮግራሙን አካላት መግለጫ ይ containsል-

ደረጃ 8-የ “01 መስመር” በርቶ መቆጣጠሪያ ሶፍትዌርን ማርትዕ

Set-point ን ይለውጡ እና ውጤቶችን ያወዳድሩ።

ከላይ ባለው ደረጃ 2 ላይ የብርሃን ሜትር አንዳንድ የእውነተኛ ዓለም እሴቶችን አግኝተዋል። በክፍል ለ እና ሐ ውስጥ እሴቶችን መዝግበዋል ፣ ቁጥሮች ሮቦቱ ትራኩን በሚያከናውንበት ጊዜ ሊያያቸው የሚችለውን ዝቅተኛ እና ከፍተኛ እሴቶች።

5 ጥሩ የስብስብ-ነጥብ እሴት (የደቂቃ እና ከፍተኛው አማካይ) ያሰሉ ፦ _

6 መጥፎ የ set-pint እሴት ይምረጡ (ቁጥሩ ለደቂቃው ወይም ለከፍተኛው በጣም ቅርብ)-_

የስህተት ስሌት ሳጥኑ ላይ ጠቅ በማድረግ የቀነስ አዶውን በመጠቀም እና እየቀነሰ ያለውን ቁጥር በመቀየር (ከዚህ በታች ያለውን ምስል ይመልከቱ) የመቀየሪያ ነጥቡን ወደ ከእነዚህ እሴቶች ወደ አንዱ ይለውጡ። አሁን የዩኤስቢ ገመዱን በመጠቀም ሮቦቱን ከፒሲው ጋር ያገናኙት ፣ ሮቦቱ መብራቱን ያረጋግጡ እና የ “1 መስመር” ፕሮግራሙን አዲሱን ስሪት ወደ ሮቦቱ ያውርዱ። ሮቦቱ በትራኩ ዙሪያ በሰዓት አቅጣጫ ለመጓዝ ፣ አንድ ጊዜ ከ GOOD set-point ጋር ፣ እና አንዴ ከመጥፎ ነጥብ ነጥብ ጋር ምን ያህል ጊዜ እንደሚወስድ ያያሉ።

7 በመልካም እና መጥፎ ስብስብ-ነጥብ እሴቶች አማካኝነት የጊዜ ሙከራዎችን ያጠናቅቁ

ሀ. በትራኩ ዙሪያ አንድ ጊዜ ለመዞር ጊዜው (ጥሩ ቅንብር ነጥብ)-_

ለ. በትራኩ ዙሪያ አንድ ጊዜ ለመዞር ጊዜ (መጥፎ አቀማመጥ)-_

የእርስዎ ምልከታዎች / መደምደሚያዎች? _

ደረጃ 9 ከሞተ-ዞን ተቆጣጣሪ ሶፍትዌር ጋር “02 መስመሩን” ማብራት / መረዳት

ኤሲ እና በቤትዎ ውስጥ ያለው ሙቀት ቀኑን ሙሉ ማብራት እና ማጥፋት ከቀጠለ ፣ በእርግጠኝነት የ HVAC ስርዓትዎን ሊያጠፋ ይችላል (ወይም ቢያንስ ሕይወቱን ያሳጥር)። አብዛኛዎቹ ቴርሞስታቶች የሚሠሩት “በሞተ-ዞን” ውስጥ በተሠራ ነው። ለምሳሌ ፣ የእርስዎ የመቀየሪያ ነጥብ 70 ዲግሪ ፋራናይት ከሆነ ፣ ቴርሞስታት 72 ዲግሪ እስኪደርስ ድረስ ኤሲውን ላይበራ ይችላል ፣ ወይም የሙቀት መጠኑ ወደ 68 ዲግሪ እስኪወርድ ድረስ ሙቀቱን አያበራም። የሞተው ዞን በጣም ሰፊ ከሆነ ቤቱ የማይመች ሊሆን ይችላል።

በእኛ ሁኔታ ሮቦት በቀላሉ ቀጥታ የሚነዳበትን የሞተ ቀጠና ለመጨመር የ 02 መስመር ፕሮግራምን እንጠቀማለን።

አሁን በስዕላዊ መግለጫው እና በተያያዘው ፋይል ውስጥ እንደተገለጸው የሶፍትዌር ፋይሉን “02 መስመር” ይመርምሩ።

ይህ የሶፍትዌር ፋይል ሮቦትን በልዩ ልዩነት ክፍተት በመጠቀም የማብሪያ መቆጣጠሪያን በመጠቀም መስመሩን እንዲከተል ያዘጋጃል። ይህ የሞተ ባንድ ተብሎም ይጠራል እናም ይህ ማለት በስህተቱ ላይ በመመርኮዝ ሮቦቱ ወደ ግራ ወይም ወደ ቀኝ ይመለሳል ማለት ነው ፣ ግን ስህተቱ ትንሽ ከሆነ ሮቦቱ በቀጥታ ይሄዳል።

ፕሮግራሙ “02 መስመር” የተቀመጠውን ነጥብ ከብርሃን ልኬት በመቀነስ ፣ ከዚያም ከላይ እንደተጠቀሰው ንፅፅሮችን በማድረግ ከላይ ያለውን ያሰላል። በፒሲው ላይ ፕሮግራሙን ይመርምሩ እና የሚያዩዋቸውን እሴቶች ይመዝግቡ።

የ “2 መስመር” ፕሮግራሞች የአሁኑ (ኦሪጅናል) የ Set-Point ዋጋ ምንድነው? _

የ “2 መስመር” ፕሮግራሞች የአሁኑ (የመጀመሪያ) እሴት “ትልቅ” አዎንታዊ ስህተት ምንድነው? _

የ “2 መስመር” ፕሮግራሞች የአሁኑ (የመጀመሪያ) እሴት “ትልቅ” አሉታዊ ስህተት ምንድነው? _

ሮቦት በቀጥታ እንዲሄድ የሚያደርገው የሞት ባንድ የስህተት ክልል ምንድነው? ከ እስከ _

ከላይ ለ “ትልቅ” ስህተት ከተለያዩ እሴቶች ጋር ሶስት (3) ጊዜ ሙከራዎችን ያካሂዱ። የአሁኑ “2 መስመር” ቅንጅቶች እንዲሁም ሌሎች ሁለት ቅንብሮችን ያሰሉታል። ለሮቦትዎ ጥሩ የመልቀቂያ ነጥብን አስቀድመው መርጠዋል። አሁን ሁለት የተለያዩ የሞቱ ባንድ መስመሮችን ይመርጣሉ እና ሮቦቱን አንድ የሰዓት አቅጣጫ ጭኖ ለመሥራት የሚወስደውን ጊዜ ይመዘግባሉ-

ለ 02 መስመር የመጀመሪያ ቅንጅቶች _

የሞተ ባንድ ከ +4 እስከ -4 _

የሞተ ባንድ ከ +12 እስከ -12 _

ደረጃ 10 - “03 መስመር” የተመጣጠነ ተቆጣጣሪ ሶፍትዌርን መረዳት

በተመጣጣኝ ቁጥጥር ፣ እኛ ሙቀቱን አብረን ወይም አናጠፋም ፣ እቶን ምን ያህል ከፍ እንደሚል (እንደ ምድጃ አናት ላይ እንደ ነበልባል መጠን) ብዙ ቅንብሮች ሊኖረን ይችላል። በሮቦቱ ሁኔታ ፣ እኛ ሶስት የሞተር ቅንጅቶች (ግራ ፣ ቀኝ እና ቀጥታ) የለንም። ይልቁንም ብዙ የተለያዩ የመዞሪያ ተመኖችን ለማግኘት የግራ እና የቀኝ ጎማዎችን ፍጥነት መቆጣጠር እንችላለን። ስህተቱ ትልቅ ከሆነ ወደ መስመር ለመመለስ በፍጥነት እንፈልጋለን።

በፕሮግራም “03 መስመር” የተመጣጠነ ቁጥጥርን እንይ

የ “03 መስመር” መርሃ ግብር የበለጠ የተወሳሰበ ነው ምክንያቱም “የተመጣጠነ” የቁጥጥር ዘዴን ከማዋቀሩ በተጨማሪ የተመጣጠነ-የተቀናጀ ፣ የተመጣጠነ-ልዩነት እና የተመጣጠነ-የተዋሃደ-ልዩነት (PID) መቆጣጠሪያዎችን ለማድረግ ሁሉንም ሶፍትዌሮች ይ containsል።. ሶፍትዌሩን ሲጭኑ ምናልባት በአንድ ጊዜ በማያ ገጹ ላይ ለመገጣጠም በጣም ትልቅ ይሆናል ፣ ግን በእውነቱ በተያያዘው ግራፊክ ውስጥ እንደሚታየው በእውነቱ ሶስት ክፍሎች አሉት።

ሀ - ስህተቱን ለማስላት ሂሳብ እና “ስሌት” የስህተትን ዋና እና አመጣጥ በጊዜ ሂደት ለማግኘት።

ለ - በ Kp ፣ Ki እና Kd በ PID ቁጥጥር ቅንብሮች ላይ በመመርኮዝ የግራ ሞተር ፍጥነትን ለማስላት ሂሳብ

ሐ - የሞተር ፍጥነት ገደቦችን ለመፈተሽ ሂሳብ ፣ እና ትክክለኛውን የሞተር ፍጥነቶች ወደ ግራ እና ቀኝ ሞተሮች ይልኩ።

እነዚህ ሦስቱም የራሳቸው ወሰን የለሽ ቀለበቶችን (ከጅምሩ በኋላ) ያካሂዳሉ እና የ “እጅ” አዶን በመጠቀም ማሰስ ይችላሉ ፣ ግን የሳጥን ይዘቶችን ለመመርመር እና ቅንብሮችን ለመለወጥ ወደ “ቀስት” አዶ ይመለሱ።

ደረጃ 11 - የ 03 መስመርን (የተመጣጠነ ቁጥጥር) መርሃ ግብርን ማረም

በመካከለኛው ክፍል (በቀድሞው መግለጫ ክፍል B) በ “03 መስመር” መርሃ ግብር ውስጥ የኪ እና ኬድ ቅንብሮች ሁለቱም 0 መሆናቸውን ያስተውላሉ።

በዚያ መንገድ እንተዋቸው። እኛ የምንቆጣጠረው የ Kp ዋጋን ፣ የመቆጣጠሪያውን ተመጣጣኝ ክፍል ብቻ ነው።

Kp ሮቦቱ ከመስመሩ እየራቀ እንዴት ፍጥነትን እንደሚቀይር ይወስናል። Kp በጣም ትልቅ ከሆነ ፣ እንቅስቃሴው በጣም ይንቀጠቀጣል (ከኦን-ኦፍ መቆጣጠሪያ ጋር ይመሳሰላል)። ኬፒ በጣም ትንሽ ከሆነ ፣ ከዚያ ሮቦቱ እርማቶችን በጣም በዝግታ ያደርጋል ፣ እና ከመስመሩ በጣም ርቆ ይሄዳል ፣ በተለይም ኩርባዎቹ ላይ። መስመሩን ሙሉ በሙሉ እስከማጣት እንኳን ሊንሸራተት ይችላል!

13 ፕሮግራሙ “03 መስመር” የሚጠቀምበት Set-Point ነው? (በ A loop ውስጥ የብርሃን ቅንብርን ካነበቡ በኋላ ተቀንሷል) _

14 አሁን ባለው “03 መስመር” መርሃ ግብር ውስጥ የ Kp ዋጋ ምንድነው? _

የተመጣጠነ ተቆጣጣሪ (“3 መስመር” ፕሮግራም) የጊዜ ሙከራዎች

የጊዜ ሙከራን ለማድረግ በሮቦትዎ ማህደረ ትውስታ ውስጥ ለተቀመጠው የ “03 መስመር” መርሃ ግብር የመጀመሪያ ቅንብሮችን ይጠቀማሉ ፣ እንዲሁም ለ “03 መስመር” መርሃ ግብር ሁለት ሌሎች ማሻሻያዎችን በድምሩ ለሦስት ጊዜ የሙከራ መለኪያዎች ይጠቀማሉ። እርስዎ ሊያደርጉዋቸው የሚገቡ ማሻሻያዎች ያካትታሉ

DRIFTY - ሮቦቱን በጣም በዝግታ እንዲንሸራተት እና ምናልባትም የመስመሩን እይታ እንዲያጣ የሚያደርግ የ Kp እሴት ማግኘት (ግን ተስፋ አደርጋለሁ)። ሮቦቱ የሚንጠባጠብበትን ቦታ እስኪያገኙ ድረስ ግን በመስመሩ ላይ እስከሚቆዩ ድረስ በ 0.5 እና 2.5 (ወይም በሌላ እሴት) መካከል የተለያዩ የ Kp የተለያዩ እሴቶችን ይሞክሩ።

ጀርኪ - ሮቦቱን ወደ ኋላ እና ወደ ፊት እንዲያንቀሳቅስ የሚያደርግ የ Kp እሴት ማግኘት ፣ ከኦን -ኦፍ እንቅስቃሴ ዓይነት ጋር በጣም ተመሳሳይ። ሮቦቱ የኋላ እና ወደፊት እንቅስቃሴን ማሳየት እስከሚጀምርበት ድረስ ፣ ግን በጣም በሚያስገርም ሁኔታ ከ 1.5 እስከ 3.5 (ወይም ሌላ እሴት) መካከል የሆነ የ Kp እሴት ይሞክሩ። ይህ የ Kp “ወሳኝ” እሴት በመባልም ይታወቃል።

ትራኩን ለመዞር በሰዓት አቅጣጫ ለመዞር የጊዜ ሙከራዎች የሚፈለጉት ሮቦቱ የትራኩን አጭር ርዝመት ብቻ እንዲከተል በማድረግ በመጀመሪያ በ “3 መስመር” እሴቶች እና በሁለቱ አዲስ የእሴቶች ስብስቦች (DRIFTY እና JERKY) ብቻ ነው። በእያንዳንዱ ጊዜ በሮቦትዎ ላይ ለውጦችን ማውረዱን አይርሱ!

ለ “3 መስመር” መርሃ ግብር የተመጣጠነ የቁጥጥር እሴቶችን እና የጊዜ ሙከራዎችን ይመዝግቡ (ለውጦቹን ወደ ሮቦት ማውረዱን ያስታውሱ!) ለእያንዳንዳቸው ለእነዚህ የ Kp እሴቶች (የመጀመሪያው 03 የመስመር እሴት ፣ እና በሙከራ እና በስህተት የሚወስኑዋቸው ሁለት እሴቶች) ደረቅ እና ጀር መሆን)።

ደረጃ 12 - የላቀ የፒአይዲ ተቆጣጣሪዎች

ይህን እርምጃ ከመጀመርዎ በፊት ለዚህ ላብራቶሪ ሊጠቀሙበት ባሰቡት ልዩ ሮቦት የተጠየቀውን መረጃ ሁሉ በመመዝገብ ቀዳሚውን ደረጃዎች ማጠናቀቁን ያረጋግጡ። በሜካኒካዊ ገጽታዎች ፣ በሞተር ገጽታዎች እና በተለይም በትራኩ ላይ የብርሃን ዳሳሽ ውጤቶችን በተመለከተ እያንዳንዱ ሮቦት በመጠኑ የተለየ ነው።

ከቀደሙት ሙከራዎች የሚፈልጓቸው ቁጥሮች

16 ከፍተኛ የብርሃን ዳሳሽ ንባብ (ከደረጃ 2) _

17 አነስተኛ የብርሃን ዳሳሽ ንባብ (ከደረጃ 5) _

ለሴቲቱ ነጥብ (ከላይ ያለው አማካይ) 18 ጥሩ ቅንብር _

19 የ DRIFTY ቅንብር ለ Kp (ከደረጃ 15) _

20 JERKY (ወሳኝ) ቅንብር ለ Kp (ከደረጃ 15) _

የ PID መቆጣጠሪያን መረዳት

እንደ የተመጣጠነ ውህደት ልዩነት (ፒአይዲ) መቆጣጠሪያ እንደ የኢንዱስትሪ ቁጥጥር ኮርስ አካል ሆኖ ተምረው ይሆናል ፣ እና ጥሩ ፈጣን አጠቃላይ እይታ በዊኪፔዲያ (https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller) ላይ በመስመር ላይ ነው።

በዚህ ሙከራ ሁኔታ ውስጥ የሚለካው እሴት ከወለሉ የሚንፀባረቀው የብርሃን መጠን ነው። ሮቦቱ በቀጥታ ከጥቁር ቴፕ ጠርዝ በላይ በሚሆንበት ጊዜ የተቀመጠው ነጥብ የሚፈለገው የብርሃን መጠን ነው። ስህተቱ አሁን ባለው የብርሃን ንባብ እና በተቀመጠው ነጥብ መካከል ያለው ልዩነት ነው።

በተመጣጣኝ መቆጣጠሪያ ፣ የግራ ሞተር ፍጥነት ከስህተቱ ጋር ተመጣጣኝ ነበር። በተለይ ፦

ስህተት = የብርሃን ንባብ-አዘጋጅ-ነጥብ

በዚህ ግራፊክ ውስጥ የተቀመጠው ነጥብ ወደ 50 ተቀናብሯል።

በኋላ ፣ የግራ ሞተርን ፍጥነት ለማግኘት ፣ ስህተቱን በተመጣጣኝ ቋሚ “Kp” እናባዛለን-

ኤል ሞተር = (Kp * ስህተት) + 35

በዚህ ግራፊክ ውስጥ ፣ Kp ወደ 1.5 ተቀናብሯል ፣ እና የ 35 መደመር በሌላ የፕሮግራሙ ክፍል ውስጥ ይከሰታል። ከ -40 እስከ +40 ባለው ክልል ውስጥ የሆነን ቁጥር ለመቀየር የ 35 እሴቱ ታክሏል ፣ ከ 10 እስከ 60 (ምክንያታዊ የሞተር ፍጥነቶች) መካከል የሆነ ቁጥር ለመሆን።

ኢንተረቲስት ያለፈው ትውስታ ዓይነት ነው። ስህተቱ ረዘም ላለ ጊዜ መጥፎ ከሆነ ፣ ሮቦቱ ወደተዘጋጀው ነጥብ ማፋጠን አለበት። ኪ በ “ውህደት” ለማባዛት ጥቅም ላይ ውሏል (ውስጠቱ የስህተቶች ሩጫ ድምር ነው - በዚህ ሁኔታ ፣ እያንዳንዱ ድግግሞሽ በ 1.5 ቀንሷል ስለዚህ ሮቦቱ ያለፉ ስህተቶች “እየደበዘዘ የማስታወስ ችሎታ” ይኖረዋል)።

አመላካች የወደፊቱ ትንበያ ዓይነት ነው። የመጨረሻውን ስህተት ከአሁኑ ስህተት ጋር በማወዳደር የወደፊቱን ስህተት እንገምታለን እና የስህተት ለውጥ መጠን በተወሰነ ደረጃ መስመራዊ ይሆናል ብለን እንገምታለን። የወደፊቱ ስህተት ትልቅ እንደሚሆን ይተነብያል ፣ ወደተዘጋጀው ነጥብ ለመሄድ በፍጥነት ያስፈልገናል። Kd በ Derivative (ለማባዛት) ጥቅም ላይ ይውላል (አመጣጡ አሁን ባለው ስህተት እና በቀድሞው ስህተት መካከል ያለው ልዩነት ነው)።

ኤል ሞተር = (Kp * ስህተት) + (ኪ * ውህደት) + (Kd * ተዋጽኦ) + 35

ደረጃ 13 - ምርጥ የ PID ልኬቶችን ማግኘት

የ PID ግቤቶችን ለማግኘት የሚያገለግሉ በርካታ መንገዶች አሉ ፣ ግን የእኛ ሁኔታ ግቤቶችን ለማግኘት የበለጠ “በእጅ” የሙከራ መንገድ እንድንጠቀም የሚያስችሉን ልዩ ገጽታዎች አሉት። እኛ ያለን ልዩ ገጽታዎች -

• ሞካሪዎቹ (እርስዎ) ማሽኑ በሚሠራበት መንገድ ላይ ጥሩ ግንዛቤ አላቸው
• መቆጣጠሪያው እብድ ከሆነ ፣ እንዲሁም በመጥፎ ተቆጣጣሪ ቅንብሮች ምክንያት ሮቦትን የመጉዳት አደጋ የለም
• የብርሃን አነፍናፊው እንደዚህ ያለ ዘገምተኛ የስሜት ሕዋስ መሣሪያ ነው ፣ እና አንድ የብርሃን ዳሳሽ ብቻ አለ ፣ ስለዚህ እኛ በግምት ጥሩ የመጨረሻ ውጤት እናገኛለን ብለን ተስፋ ማድረግ እንችላለን። ስለዚህ “ምርጥ ጥረት” ለሙከራዎቻችን ጥሩ ነው

በመጀመሪያ ፣ “03 መስመር” ን በጥሩ Kp ላይ ለመወሰን (ከላይ ያለውን ደረጃ 18 እና 20 ደረጃዎችን (የ GOOD Set-point እና JERKY Kp እሴቶችን)) ለመወሰን ወስነናል። የ JERKY ን እሴት ለ Kp እንዴት እንዳገኘን መመሪያዎችን ለማግኘት የመጀመሪያውን ግራፊክ ይመልከቱ።

ኪን ለመወሰን ሶፍትዌሩን “04 መስመር” ይጠቀሙ። ከላይ በንጥሎች 18 እና 20 ውስጥ ያስመዘገብናቸው እሴቶች እንዲኖሩን በመጀመሪያ “4 መስመር” እናስተካክለዋለን። በጣም በፍጥነት ወደ የተቀመጠው ነጥብ የሚያንቀሳቅሰውን እሴት እስክናገኝ ድረስ ኪ ቀስ ብለን እንጨምራለን። ለኪ እሴቱን እንዴት እንደሚመርጡ መመሪያዎች ሁለተኛውን ግራፊክ ይመልከቱ።

በተቀመጠው ነጥብ ላይ ፈጥኖ የሚቀመጠው 21 በጣም ፈጣን የ Ki እሴት (አንዳንድ ከመጠን በላይ ጭማሪ ቢኖረውም) _

Kd ን ለመወሰን ሶፍትዌሩን “05 መስመር” ይጠቀሙ። ከደረጃ 18 ፣ 20 እና 21 እሴቶች ጋር በመጀመሪያ “5 መስመር” ን ያስተካክሉ ፣ ከዚያም በፍጥነት የተቀመጠውን ነጥብ የሚደርስ የመጨረሻውን የሥራ ሮቦት እስኪያገኙ ድረስ እና KD ካለ ይጨምሩ። ሦስተኛው ግራፊክ Kd ን እንዴት እንደሚመርጡ መመሪያዎችን ያሳያል።

22 ተስማሚ የ Kd ዋጋ _

23 ሮቦትዎ ትራኩን አሁን ለማሽከርከር ምን ያህል ጊዜ ይወስዳል ??? _

ደረጃ 14 መደምደሚያ

የላቦራቶሪ ሙከራው በጣም ጥሩ ነበር። ወደ 20 ገደማ ተማሪዎች ፣ በመጀመሪያው ግራፊክ ውስጥ የታየውን 10 (አስር) የሥራ ጣቢያ + የሮቦት ቅንጅቶችን በመጠቀም ፣ አንድም የሃብት ሎጃም አልነበረም። ቢበዛ ሶስት ሮቦቶች ለጊዜው ሙከራዎች በአንድ ጊዜ ትራኩን ይዙሩ ነበር።

በሚመለከታቸው ፅንሰ ሀሳቦች ምክንያት የፒአይዲ መቆጣጠሪያ ክፍልን (ቢያንስ ፣ ‹04 መስመር ›እና ‹55 መስመር› ፕሮግራሞችን) ወደ ተለየ ቀን እንዲሰብሩ እመክራለሁ።

እኔ የመረጥኳቸውን እሴቶች በመጠቀም የቁጥጥር እድገትን (ከ “01 መስመር” እስከ “05 መስመር”) የሚያሳዩ የቪዲዮዎች ቅደም ተከተል እዚህ አለ - ግን እያንዳንዱ ተማሪ ትንሽ ለየት ያሉ እሴቶችን አወጣ ፣ ይህ የሚጠበቅ ነው!

ያስታውሱ - በጣም በጥሩ ሁኔታ የተዘጋጁ የሮቦት ቡድኖች በውድድር ዝግጅቶች ላይ መጥፎ ከሚያደርጉት ዋና ዋና ምክንያቶች አንዱ ዝግጅቱ በሚካሄድበት ትክክለኛ ቦታ ላይ የካሊብሬሽን ሥራ አለማከናወናቸው ነው። በመሮጥ ምክንያት የመብራት እና ትንሽ የአቀማመጥ ለውጦች የመለኪያ እሴቶችን በእጅጉ ሊነኩ ይችላሉ!

• 01 መስመር (በርቷል) የ PID ቁጥጥር ከሌጎ ሮቦቶች ጋር -
• 02 መስመር (ከሞተ-ዞን ጋር አብራ) የፒአይዲ ቁጥጥር ከሊጎ ሮቦቶች ጋር-https://videos.ecpi.net/Watch/n4A5Lor7
• 03 መስመር (ተመጣጣኝ) የፒአይዲ ቁጥጥር ከሊጎ ሮቦቶች ጋር -
• 04 መስመር (የተመጣጠነ -ውህደት) የፒአይዲ ቁጥጥር ከሊጎ ሮቦቶች ጋር -
• 05 መስመር (የተመጣጠነ-የተዋሃደ-ተኮር) የፒአይዲ ቁጥጥር በሌጎ ሮቦቶች-https://videos.ecpi.net/Watch/s6LRi5r7