PID एल्गोरिथम (STM32F4) का उपयोग करके DC मोटर का गति नियंत्रण: 8 चरण (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

सभी को नमस्कार, यह एक और प्रोजेक्ट के साथ ताहिर उल हक है। इस बार यह MC के रूप में STM32F407 है। यह मध्य सेमेस्टर परियोजना का अंत है। उम्मीद है आप इसे पसंद करते हैं।

इसके लिए बहुत सारी अवधारणाओं और सिद्धांत की आवश्यकता होती है इसलिए हम पहले इसमें जाते हैं।

कंप्यूटर के आगमन और प्रक्रियाओं के औद्योगीकरण के साथ, मनुष्य के पूरे इतिहास में, प्रक्रियाओं को फिर से विकसित करने के तरीके विकसित करने के लिए और अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि मशीनों का स्वायत्त रूप से उपयोग करके उन्हें नियंत्रित करने के लिए हमेशा शोध किया गया है। इसका उद्देश्य इन प्रक्रियाओं में मनुष्य की भागीदारी को कम करना, इन प्रक्रियाओं में त्रुटि को कम करना है। इसलिए, "कंट्रोल सिस्टम इंजीनियरिंग" का क्षेत्र विकसित किया गया था।

नियंत्रण प्रणाली इंजीनियरिंग को एक प्रक्रिया के संचालन को नियंत्रित करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करने या एक स्थिर और पसंदीदा वातावरण के रखरखाव के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, चाहे वह मैनुअल या स्वचालित हो। एक साधारण उदाहरण एक कमरे में तापमान को नियंत्रित करने का हो सकता है।

मैनुअल कंट्रोल का अर्थ है एक साइट पर एक व्यक्ति की उपस्थिति जो वर्तमान स्थितियों (सेंसर) की जांच करता है, इसकी तुलना वांछित मूल्य (प्रसंस्करण) से करता है और वांछित मूल्य (एक्ट्यूएटर) प्राप्त करने के लिए उचित कार्रवाई करता है।

इस पद्धति के साथ समस्या यह है कि यह बहुत विश्वसनीय नहीं है क्योंकि एक व्यक्ति अपने काम में त्रुटि या लापरवाही का शिकार होता है। इसके अलावा, एक और समस्या यह है कि एक्चुएटर द्वारा शुरू की गई प्रक्रिया की दर हमेशा एक समान नहीं होती है, जिसका अर्थ है कि यह कभी-कभी आवश्यकता से अधिक तेज हो सकती है या कभी-कभी धीमी हो सकती है। इस समस्या का समाधान सिस्टम को नियंत्रित करने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करना था। माइक्रोकंट्रोलर को प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है, दिए गए विनिर्देशों के अनुसार, एक सर्किट में जुड़ा हुआ (बाद में चर्चा की जाएगी), वांछित मूल्य या शर्तों को खिलाया जाता है और इस तरह वांछित मूल्य को बनाए रखने के लिए प्रक्रिया को नियंत्रित करता है। इस प्रक्रिया का लाभ यह है कि इस प्रक्रिया में किसी मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, प्रक्रिया की दर एक समान है।

इससे पहले कि हम आगे बढ़ें, इस बिंदु पर विभिन्न शब्दावली को परिभाषित करना आवश्यक है:

• प्रतिक्रिया नियंत्रण: इस प्रणाली में, एक निश्चित समय पर इनपुट सिस्टम के आउटपुट सहित एक या अधिक चर पर निर्भर होता है।

• नकारात्मक प्रतिक्रिया: इस प्रणाली में, संदर्भ (इनपुट) और त्रुटि को फीडबैक के रूप में घटाया जाता है और इनपुट 180 डिग्री आउट ऑफ फेज होता है।

• सकारात्मक प्रतिक्रिया: इस प्रणाली में, संदर्भ (इनपुट) और त्रुटि को फीडबैक के रूप में जोड़ा जाता है और इनपुट चरण में होते हैं।

• त्रुटि संकेत: वांछित आउटपुट और वास्तविक आउटपुट के बीच का अंतर।

• सेंसर: सर्किट में एक निश्चित मात्रा का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला उपकरण। इसे आम तौर पर आउटपुट में या कहीं भी रखा जाता है जहां हम कुछ माप लेना चाहते हैं।

• प्रोसेसर: कंट्रोल सिस्टम का वह हिस्सा जो प्रोग्राम किए गए एल्गोरिथम के आधार पर प्रोसेसिंग करता है। यह कुछ इनपुट लेता है और कुछ आउटपुट उत्पन्न करता है।

• एक्चुएटर: एक नियंत्रण प्रणाली में, एक एक्ट्यूएटर का उपयोग माइक्रोकंट्रोलर द्वारा उत्पादित सिग्नल के आधार पर आउटपुट को प्रभावित करने के लिए एक घटना को अंजाम देने के लिए किया जाता है।

• क्लोज्ड लूप सिस्टम: एक सिस्टम जिसमें एक या अधिक फीडबैक लूप मौजूद होते हैं।

• ओपन लूप सिस्टम: एक सिस्टम जिसमें कोई फीडबैक लूप मौजूद नहीं है।

• उदय समय: आउटपुट द्वारा सिग्नल के अधिकतम आयाम के १० प्रतिशत से ९० प्रतिशत तक बढ़ने में लगने वाला समय।

• पतन का समय: आउटपुट द्वारा 90 प्रतिशत से 10 प्रतिशत आयाम तक गिरने में लगने वाला समय।

• पीक ओवरशूट: पीक ओवरशूट वह राशि है जिसके द्वारा आउटपुट अपने स्थिर अवस्था मान से अधिक हो जाता है (आमतौर पर सिस्टम की क्षणिक प्रतिक्रिया के दौरान)।

• व्यवस्थित होने का समय: आउटपुट द्वारा अपनी स्थिर स्थिति तक पहुंचने में लगने वाला समय।

• स्थिर स्थिति त्रुटि: सिस्टम के स्थिर अवस्था में पहुंचने के बाद वास्तविक आउटपुट और वांछित आउटपुट के बीच का अंतर