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PI制御を作ってみた
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ytanno
ArduinoでタコメーターをつくりPI制御を作成しました
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PI制御を作ってみた
1.
Arduinoのタコメーター でPI制御 丹野 嘉信 2015/02/03 tannoyoshinobu@gmail.com
2.
目次 • 流れ • 部品 •
回路図 • 制御図 大学の教材用に作成したタコメーターのサンプル
3.
PI制御の流れ 1. Arduinoからアナログ電圧をFETに出力 2. 外部電源とモーター間の電流を制御 3.
モーターの回転に応じてタコメータ用のモーターが回転 4. タコメータ用のモーターからArduinoで電圧取得 • 1の電圧を目標値、4の電圧を出力値とした時のPI制御を行う
4.
PI制御の結果 目標値 1-0Vステップ信号(上部黄色の線) 出力値 上部紫色の線 目標値に出力値が近づこうと しているのが分かる (制御してるっぽい!) SimulinkのScopeを使ったグラフ
5.
利用した部品・機材 製品分類 型番 商品名
単価 必要個数 単価x個数 Arduino Mega 2560 R3 6210 1 6210 FET 23K2232 100 1 100 ダイオード 1N4007 100 1 100 コンデンサ 積層セラミックコンデンサー0.1μF50V 100 1 100 抵抗 1.5kΩ RD25S 1K5 100 1 100 抵抗 100kΩ CFS50J100KB 100 1 100 電池ケース(外部電源) 電池ボックス・電池ケース(コード付き) 単4 60 1 60 乾電池単4 LR03N/10S 358 1 358 ブレッドボード BB-801 200 1 200 ブレッドボード・ジャンパーコード(オス-オス)セット BBJ-65 200 1 200 FA130RA モーターマウント/2段プーリー付き 154 2 308 マブチモータージョイント 473 1 473 合計 8309 使用言語 Matlab2014b ライブラリ Simulink Simulink用のArduinoブロック
6.
回路図 • [ArduinoとMATLABで制御計をはじめよう!]P56-57より • 指令値入力用ポテンショ部分はいらない
7.
制御図 • 入力ピンと出力ピンは適宜変えること • エクスターナルモード中にP,Iゲインを変えるとグラフに反映されるの が強み
8.
Q And A Q
1. 一番大変だったことは? A 1. モーターがぶれないように固定すること Q2. どうしてArduino Mega使ったの? A2. エクスターナルモードを利用するためです。 書き込むだけならUNOでも問題ありません Q3. SimulinkやMatlabがないのでできません! A3. リアルタイムにパラメータ変更、デフォルトのグラフ表示 機能など使わなくても良い場合はProcessingでも実現可能です
9.
参考文献 • ArduinoとMATLABで制御計をはじめよう! P54-69
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