انجام پروژه کنترل آونگ معکوس (پاندول معکوس) با PID

انجام پروژه کنترل آونگ معکوس (پاندول معکوس) با PID

سیستم آونگ معکوس (Inverted Pendulum) یکی از سیستم‌های اولیه در مبحث آموزش کنترل است. ساختار یک پاندول معکوس در شکل زیر نشان داده شده است.

سیستم پاندول معکوس

مدل فضای حالت سیستم پاندول معکوس بصورت زیر است.

فضای حالت سیستم پاندول معکوس

در حالت بدون کنترل کننده، پاسخ ضربه موقعیت و زاویه سیستم آونگ معکوس با نرم افزار متلب مطابق شکل زیر خواهد بود.

پاسخ ضربه آونگ معکوس

همچنین پاسخ پله سیستم پاندول معکوس مطابق شکل زیر خواهد بود.

پاسخ پله پاندول معکوس

مطابق پاسخ پله و پاسخ ضربه سیستم پاندول معکوس (Inverted Pendulum) مشاهده می‌شود که سیستم ناپایدار است. برای رفع این مشکل از یک کنترل کننده PID با ضرایب kp=100، ki=1 و kd=1 استفاده می‌شود. پاسخ ضربه سیستم پاندول معکوس پس از اعمال کنترلر PID در متلب بصورت زیر است.

پاسخ ضربه پاندول معکوس کنترل شده با PID

همچنین نمودار موقعیت بر حسب زمان سیستم پاندول معکوس مطابق شکل زیر است.

نمودار موقعیت بر حسب زمان آونگ معکوس

مشاهده می‌شود که پس از اعمال کنترلر PID، سیستم آونگ معکوس در کمتر از یک ثانیه پایدار شده است. نمودار مکان هندسی ریشه های پاندول معکوس با کنترل کننده PID بصورت شکل زیر است. با در نظر گرفتن محل قطب ها و صفرها و همچنین منحنی مکان ریشه ها به ازای ضرایب k مختلف مشاهده می‌شود که سیستم پایدار است.

نمودار مکان هندسی ریشه های پاندول معکوس

جهت سفارش انجام پروژه آونگ معکوس، انجام پروژه کنترل پاندول معکوس، شبیه سازی پاندول معکوس با متلب، طراحی کنترل کننده PID برای آونگ معکوس، رسم مکان هندسی ریشه ها برای سیستم پاندول معکوس، و انجام پروژه و پایان نامه برق با ما تماس بگیرید.

voltamoshaver@gmail.com

09374305423


مطالب مرتبط...

هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...

ابزار وبمستر

ابزار وبمستر