[Đồ án] Thiết kế hệ thống điều khiển cho bàn máy CNC - TG.Vũ Duy Khanh

UN
Uni24h
0 downloads
24
0

Document content

Page 1

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO BÀN MÁY CNC SVTH: Vũ Duy Khanh MSSV: 20170789 Lớp: CK-CĐT08 GVHD: PGS.TS.Lê Giang Nam

Page 3

Mô hình hóa hệ thống Hình 1.1: Sơ đồ động cụm chạy dao trục x Hình 1.2: Mô hình động cơ Hình 1.3: Mô hình trục vít me Hình 1.4:Mô hình tải trọng 3

Page 8

Hàm truyền trục X và Y • Thay các thông số kỹ thuật tương ứng của động cơ , trục vít me , hệ số ma sát , tải trọng tối đa,… của từng chi tiết tính chọn được ở đồ án 1 ta được : Hình 1.5: Hàm truyền trục X Hình 1.6: Hàm truyền trục Y 8

Page 10

Đáp ứng hệ thống Đầu vào là hàm nấc đơn vị (Step): Cú pháp Matlab: step(G) Hình 2.1: Đáp ứng quá độ trục X Hình 2.2: Đáp ứng quá độ trục Y 10

Page 12

Cơ sở thiết kế PID thực nghiệm Hình 3.1 Hệ điều khiển vòng kín với PID Phương pháp Zeigle – Nichols 2: Hình 3.2 Thông số bộ điều khiển Hình 3.3 Phương pháp Z-N 2 12

Page 13

Công cụ PID Tuner Hình 3.2: PID tuner in matlab PID Parameter axis X: PID Parameter axis Y: Kp: 4464843 Kp: 4491560 Ki: 2065476 Ki: 2065476 Kd: 72899 Kd: 102895 13

Page 14

Đáp ứng hệ thống khi có bộ điều khiển PID Hình 3.5 Mô hình mô phỏng trên Simulink Hình 3.6: Đáp ứng trục x Hình 3.7 Đáp ứng trục y Rise time: 0.028 (s) Rise time: 0.0289 (s) Setting time : 0.244 (s) Setting time : 0.249 (s) Overshoot : 3.7% Overshoot : 3.51% Peak : 1.04 Peak : 1.01 14

Page 17

Nội suy tuyến tính function [X,Y] = fcn(X_a,Y_a,X_b,Y_b,delta_f,u,t) %xac dinh quang duong noi suy L=sqrt((X_a-X_b)^2+(Y_a-Y_b)^2); %thoi gian noi suy T=L/u; N_min=max((X_b-X_a)/delta_f,(Y_b-Y_a)/delta_f); m=ceil(log(N_min)); So diem noi suy can N=10^m; %Thoi gian cho 1 buoc noi suy delta_t=T/N; %tan so cap cho 1 buoc: f=1/delta_t delta_x=(X_b-X_a)/N; delta_y=(Y_b-Y_a)/N; if t>T t=T; end n=t/delta_t; X=X_a+delta_x*n; Y=Y_a+delta_y*n; Hình 4.2 Code nội suy tuyến tính Hình 4.3 Thuật toán nội suy tuyến tính DDA 17

Page 18

Nội suy cung tròn CW function [X,Y] = fcn(X_a,Y_a,X_b,Y_b,X_i,Y_i,t,u,delta_f) %xac dinh cac goc phan tu X1=X_a-X_i; X2=X_b-X_i; Y1=Y_a-Y_i; Y2=Y_b-Y_i; Phi_a=atan2(Y1,X1); Phi_b=atan2(Y2,X2); %truong hop quay het cung tron if(Phi_a==Phi_b) Phi_b=-pi; end %ban kinh cung tron R=sqrt((X_a-X_i)^2+(Y_a-Y_i)^2); %chieu dai cung tron L=abs((Phi_a-Phi_b))*R; %thoi gian de noi suy cung tron T=L/u; if t>=T t=T; end %so diem toi thieu can noi suy N_min=L/delta_f; m=ceil(log(N_min)); %so diem noi suy N=10^m; delta_t=T/N; %tan so xung clock cấp bước góc f=1/delta_t; %bat dau noi suy X=X_a; Y=Y_a; X=X_i+R*cos(Phi_a+(Phi_b-Phi_a)*t/T); Y=Y_i+R*sin(Phi_a+(Phi_b-Phi_a)*t/T); Hình 4.4 Code nội suy cung tròn CW Hình 4.5 Thuật toán nội cung tròn CW DDA 18

Page 19

Nội suy cung tròn CCW function [X,Y] = fcn(X_a,Y_a,X_b,Y_b,X_i,Y_i,t,u,delta_f) %các tr??ng h?p ?? phân bi?t các góc n?i suy X1=X_a-X_i; X2=X_b-X_i; Y1=Y_a-Y_i; Y2=Y_b-Y_i; Phi_a=-atan2(Y1,X1); Phi_b=atan2(Y2,X2); %truong hop quay het cung tron if(Phi_a==Phi_b) Phi_b=pi; end %ban kinh cung tron R=sqrt((X_a-X_i)^2+(Y_a-Y_i)^2); %chieu dai cung tron L=abs((Phi_a-Phi_b))*R; %thoi gian de noi suy cung tron T=L/u; if t>=T t=T; end %so diem toi thieu can noi suy N_min=L/delta_f; m=ceil(log(N_min)); N=10^m; delta_t=T/N; %tan so xung clock de tao dao dong f=1/delta_t; %bat dau noi suy X=X_a; Y=Y_a; X=X_i+R*cos(Phi_a+(Phi_b-Phi_a)*t/T); Y=Y_i+R*sin(Phi_a+(Phi_b-Phi_a)*t/T); Hình 4.6 Code nội suy cung tròn CCW Hình 4.7 Thuật toán nội cung tròn CCW DDA 19

Showing the first 19 pages. Download the document to see it all.

Comments (0)

Sign in to join the discussion

No comments yet. Be the first!