Αυτόματος έλεγχος σερβοκινητήρων και θερμοκρασίας με ελεγκτή PID
Automatic control of servomotors and temperature with PID controller
Θεματική επικεφαλίδα
TPSH::Τεχνολογία::Αυτόματος Έλεγχος::Ηλεκτρικός και Ηλεκτρονικός ΈλεγχοςΛέξεις κλειδιά
MATLAB ; PID ; Έλεγχος θερμοκρασίας ; Μικροελεγκτές ; Ελεγκτές PIDΠερίληψη
Σκοπός αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι να αναλυθούν τα χαρακτηριστικά της δυναμικής συμπεριφοράς των Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου θερμοκρασίας και σερβοκινητήρων με ελεγκτή PID.Συγκεκριμένα, θα παρουσιαστεί το πως μεταβάλλεται η απόκριση ενός εφαρμοσμένου Συστήματος Αυτόματου Ελέγχου τόσο στο πεδίο του χρόνου, όσο και στο πεδίο της συχνότητας, όταν αυτό λειτουργεί αυτόνομα ή όταν χρησιμοποιούνται διάφορες διατάξεις ελεγκτών PID, καθώς και πως εξωγενείς παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τη λειτουργία του.Επιπλέον, θα διατυπωθούν θεωρητικοί τρόποι με τους οποίους θα γίνει προσέγγιση των συναρτήσεων μεταφοράς των υπό μελέτη συστημάτων, με βάση την απόκριση του κάθε συστήματος και την ύπαρξη της διάταξης ελέγχου και της ανατροφοδότησης. Επίσης θα προσδιοριστούν θεωρητικοί μαθηματικοί τύποι, με τους οποίους θα μπορεί να γίνει προσέγγιση μεγεθών που χαρακτηρίζουν τα εν λόγω συστήματα.
Τέλος, θα γίνει παρουσίαση του λογισμικού που συγγράφηκε και χρησιμοποιήθηκε για την πραγματοποίηση της μελέτης, και με τη βοήθεια αυτού θα γίνει απόπειρα επιβεβαίωσης των προσεγγίσεων που αναφέρθησαν προηγουμένως.
Η παρούσα πτυχιακή αποτελείται από δυο ενότητες. Η πρώτη ενότητα θέτει τις μαθηματικές και θεωρητικές βάσεις πάνω στις οποίες πραγματοποιείται η έρευνα, και στη δεύτερη ενότητα περιγράφονται οι διατάξεις που χρησιμοποιούνται, η πειραματική μεθοδολογία, οι μετρήσεις και τα συμπεράσματα.
Περίληψη
The purpose of this thesis is the analysis of the dynamics of temperature and servo Automatic Control Systems with the usage of a PID controller.Specifically, there will be a presentantion of the time and frequency responses of an applied Automatic Control System when it is operated autonomously or influenced by various alterations of a PID controller, as well as how external factors may disrupt its operation.Moreover, the transfer functions of the systems will be approximated theoretically, based on the each of the systems' response and the presence of a controller and/or a feedback loop. Additionally, theoretical formulas will be derived that can approximate values that define these systems.Finally, the software written and used for the accomplishment of this study will be presented and through its usage there will be an attempt to confirm the previously mentioned approximation formulas.This thesis is composed of two main sections. The first section sets the mathematical and theoretical bases on which the study is performed, and the systems used, the experimental methodology, the measurements and the conclusion are described on the second section.