Đồ Án Lý thuyết và điều khiển mô hình bóng và thanh

MỤC LỤC
PHẦN A: GIỚI THIỆU
Tựa đề tài. . i
Nhận xét giáo viên hướng dẫn ii
Nhận xét giáo viên phản biện. iii
Lời cảm ơn . iv
Mục lục v
PHẦN B: NỘI DUNG
Chương I: TỔNG QUAN
1.1 Lời nói đầu . Trang 1
1.2 Nhiệm vụ luận văn . Trang 2
1.2.1 Mục tiêu đề tài . Trang 2
1.2.2 Phương pháp nghiên cứu . Trang 3
1.3 Giới thiệu về mô hình Bóng và Thanh . Trang 4
1.4 Khả năng ứng dụng . Trang 6
1.5 Các công trình nghiên cứu về đề tài . Trang 6
Chương II: LÝ THUYẾT TIẾP CẬN
2.1 Động lực học mô hình bóng và thanh Trang 11
2.2 Lý thuyết động cơ DC . Trang 14
2.3 Lý thuyết điều khiển PID . Trang 16
2.4 Vi điều khiển PIC 18F4520 . Trang 22
2.4.1 Giới thiệu chung Trang 22
2.4.2 USART module . Trang 27
2.4.2.1 Truyền dữ liệu Trang 28
2.4.2.2 Nhận dữ liệu . Trang 29
2.4.2.3 Tốc độ BAUD của USART Trang 30
2.4.3 ADC modul . Trang 31
2.4.4 CCP module Trang 32
2.4.4.1 Capture . Trang 33
2.4.4.2 Compare Trang 34
2.4.4.3 PWM Trang 34
2.4.5 ECCP module . Trang 35
2.5 Cảm biến góc và cảm biến vị trí . Trang 36
2.5.1 Cảm biến góc ( Encoder) Trang 36
2.5.2 Cảm biến siêu âm Trang 39
2.6 Giao tiếp cổng nối tiếp và phần mềm vẽ đồ thị Trang 43
2.6.1 Giao tiếp cổng nối tiếp . Trang 43
2.6.2 Phần mềm vẽ đồ thị Teechart7 . Trang 49
Chương III: TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG
3.1 Các thông số trong mô hình mô phỏng Trang 52
3.1.1 Thông số Bóng và thanh Trang 52
3.1.2 Thông số động cơ Trang 52
3.2 Mô phỏng Matlab . Trang 53
3.2.1 Điều khiển vị trí của bóng trên thanh Trang 53
3.2.2 Điều khiển vị trí ( góc quay) của MOTOR Trang 60


Chương IV: THI CÔNG
4.1 Thiết kế cơ khí Trang 67
4.2 Thiết kế mạch điện tử Trang 73
4.2.1 Mạch công suất điều khiển động cơ . Trang 73
4.2.1.1 Mạch nguồn Trang 74
4.2.1.2 Mạch cầu H – full bridge . Trang 74
4.2.1.3 Bộ đệm và mạch điều khiển MOSFET Trang 77
4.2.1.4 Mạch MOSFET thắng . Trang 78
4.2.1.5 Mạch bảo vệ ngắn mạch . Trang 79
4.2.2 Cảm biến góc và cảm biến vị trí Trang 80
4.2.2.1 Cảm biến vị trí – Điện trở dây Trang 80
4.2.2.2 Cảm biến góc – Encoder . Trang 82
4.2.3 Bộ vi điều khiển trung tâm – PIC 18F4520 . Trang 83
4.2.3.1 Mạch điều khiển trung tâm . Trang 83
4.2.3.2 Phương pháp thực hiện PID trên PIC . Trang 85
4.3 Lưu đồ giải thuật chương trình trên PIC18F4520 . Trang 88
4.4 Lưu đồ giải thuật chương trình trênVB6 . Trang 92
4.5 Hình ảnh kết quả đạt được Trang 97
4.6 Đánh giá và nhận xét kết quả Trang 101
Phần C: PHỤ LỤC.
1. Code chương trình trên PIC 18F4520 . Trang 1
(sử dụng phần mềm MPLAB v8.0 và C18 complier v3.16)
2. Code chương trình trên VB6 Trang 40
3. Hướng dẫn sử dụng mô hình . Trang 51
4. Tài liệu tham khảo . Trang 54