Contrôle de la vitesse du moteur à courant continu à l'aide de l'algorithme PID (STM32F4) : 8 étapes (avec images)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Bonjour à tous, C'est tahir ul haq avec un autre projet. Cette fois, c'est STM32F407 en tant que MC. Il s'agit d'un projet de fin de semestre. J'espère que vous aimez.

Cela nécessite beaucoup de concepts et de théorie, nous y allons donc en premier.

Avec l'avènement de l'informatique et l'industrialisation des procédés, tout au long de l'histoire de l'homme, il y a toujours eu des recherches pour développer des moyens d'affiner les procédés et surtout, de les contrôler à l'aide de machines de manière autonome. Le but étant de réduire l'implication de l'homme dans ces processus, réduisant ainsi l'erreur dans ces processus. Par conséquent, le domaine de « l'ingénierie des systèmes de contrôle » a été développé.

L'ingénierie des systèmes de contrôle peut être définie comme l'utilisation de diverses méthodes pour contrôler le fonctionnement d'un processus ou la maintenance d'un environnement constant et préféré, qu'il soit manuel ou automatique. Un exemple simple pourrait être de contrôler la température dans une pièce.

Le contrôle manuel signifie la présence d'une personne sur un site qui vérifie les conditions présentes (capteur), les compare à la valeur souhaitée (traitement) et prend les mesures appropriées pour obtenir la valeur souhaitée (actionneur)

Le problème avec cette méthode est qu'elle n'est pas très fiable car une personne est sujette à l'erreur ou à la négligence dans son travail. En outre, un autre problème est que la vitesse du processus initié par l'actionneur n'est pas toujours uniforme, ce qui signifie que parfois il peut se produire plus rapidement que nécessaire ou parfois il peut être lent. La solution de ce problème était d'utiliser un microcontrôleur pour contrôler le système. Le microcontrôleur est programmé pour contrôler le processus, selon des spécifications données, connecté dans un circuit (qui sera discuté plus tard), alimenté par la valeur ou les conditions souhaitées et contrôle ainsi le processus pour maintenir la valeur souhaitée. L'avantage de ce procédé est qu'aucune intervention humaine n'est requise dans ce procédé. De plus, la vitesse du processus est uniforme.

Avant d'aller plus loin, il est essentiel à ce stade de définir diverses terminologies:

• Contrôle de rétroaction: Dans ce système, l'entrée à un certain moment dépend d'une ou plusieurs variables, y compris la sortie du système.

• Rétroaction négative: Dans ce système, la référence (entrée) et l'erreur sont soustraites car la rétroaction et l'entrée sont déphasées de 180 degrés.

• Retour positif: Dans ce système, la référence (entrée) et l'erreur sont ajoutées car le retour et l'entrée sont en phase.

• Signal d'erreur: La différence entre la sortie souhaitée et la sortie réelle.

• Capteur: Un appareil utilisé pour détecter une certaine quantité dans le circuit. Il est normalement placé dans la sortie ou n'importe où où nous voulons prendre des mesures.

• Processeur: La partie du système de contrôle qui effectue le traitement en fonction de l'algorithme programmé. Il prend des entrées et produit des sorties.

• Actionneur: dans un système de contrôle, un actionneur est utilisé pour effectuer un événement afin d'affecter la sortie en fonction du signal produit par le microcontrôleur.

• Système en boucle fermée: Un système dans lequel une ou plusieurs boucles de rétroaction sont présentes.

• Système en boucle ouverte: Un système dans lequel aucune boucle de rétroaction n'est présente.

• Temps de montée: temps nécessaire à la sortie pour passer de 10 pour cent de l'amplitude maximale du signal à 90 pour cent.

• Temps de chute: temps nécessaire à la sortie pour passer de 90 % à 10 % d'amplitude.

• Dépassement de crête: le dépassement de crête est la quantité par laquelle la sortie dépasse sa valeur d'état stable (normalement pendant la réponse transitoire du système).

• Temps de stabilisation: Le temps mis par la sortie pour atteindre son état stable.

• Erreur d'état stable: la différence entre la sortie réelle et la sortie souhaitée une fois que le système atteint son état stable