طراحی و کنترل موتور دی سی با میکرو کنترلر

اختصاصی از فایل هلپ طراحی و کنترل موتور دی سی با میکرو کنترلر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 41

در این تحقیق سعی شده تا موتور های DC را با توان های مختلف در دو جهت راست و چپ و همچنین با سرعت های مختلف کنترل کنیم .همچنین خواهان استفاده از میکرو کنترلر در انجام این کار هستیم .یعنی دستورات لازم توسط میکرو به قسمت های مختلف مدار داده شود طبعا برای کنترل از یک صفحه کلید استفاده می کنیم و همچنین برای نمایش از LCD .بدین ترتیب فرمانی که توسط صفحه کلید به میکرو داده می شود دستوری برای نمایش روی LCD و همچنین بر روی پورت های مورد نظر صادر می شود. ولی از آنجایی که جریان خروجی از میکرو بسیار کم است و توانایی چرخاندن موتور را ندارد از بافرهای ولتاژ و جریان ULN استفاده می کنیم .

رله های دوبل دارای یک تحریک هستند و کلید وضعیت که اگر برای یکی در وضعیت بالا باشد برای دیگری در وضعیت پایین قرار می گیرد و بر عکس (رله ها خود ایزوله می باشند)کوپلاژ کننده های نوری (OPTO COOPLER) نیز برای ایزوله کردن میکرو از ورود جریان های اضافی که از طرف موتور وارد می شوند به کار می رود.

با برنامه نویسی میکرو توسط برنامه نویسی های مختلف می توان امکان کارآیی سیستم مورد نظر را به دست آورد.

*MICRO CONTROLLER :یک مدار مجتمع که دارایROM,RAM و پورت های I/O درون خود می باشد.

*AT89C51 :میکرو کنترلر 8951 ساخت شرکت ATMEL

*RELAY :رله (که برای تغییر جهت در موتور DC مورد استفاده قرار می گیرد.)

*ULN2003A : یک مدار مجتمع که ساختمان داخلی آن از بافر های ولتاژ و جریان تشکیل شده.

*OPTO COOPLER : جهت ایزوله کردن میکرو از ورود جریان های اضافی به آن استفاده می شود.

*CMOS : یک نوع تکنولوژی ساخت برای نیمه هادی های اکسید فلزی

از کاربرد های روش کنترل توان مبتنی بر مدار های الکترونیکی ،کنترل موتور DC می باشد که از این روش ها می توان برای چرخش مرحله ای در موتور های پله ای چند فازی ، کنترل جهت ،کنترل سرعا و یا تنظیم دقیق و تثبیت سرعت موتور های DC مغناطیسی با قابلیت کنترل سرعت استفاده کرد .همچنین می توان سرعت یا زاویه حرکت موتور های کنترل خودکار (سر و موتور) و موارد مشابه را کنترل کرد.

*چهار نوع موتور DC وجود دارد :

1)موتور پله ای : این موتور حاوی سیم پیچ هایی می باشد که در هر مرحله پالس های خروجی به صورت الکتریکی به سیم پیچ مناسب اعمال می شوند .به این ترتیب در هر مرحله موتور به اندازه زاویه تعیین شده می چرخد. محور آن را می توان به میزان دقیق در جهت مستقیم یا معکوس چرخاند. همچنین می توان آن را طوری برنامه ریزی کرد که در جهت دلخواه با سرعت مشخص بچرخد .که می توان آن را توسط ریزپردازنده (برای راه اندازی موتور های پله ای ) کنترل کرد .

موارد استفاده :‌ بازوی روباتها ، بارگذاری کاغذ در ماشین تایپ الکترونیکی ،کنترل حرکت هر چاپگر و ... نام برد.

2)نوع متداول موتور هایDC : حاوی تغییر جهت دهنده مبتنی بر آهنربای دائمی می باشد.طراحی موتور های مزبور به گونه ای است که وقتی ولتاژ DC مشخصی به آنها اعمال شود با سرعت تخمینی مشخصی می چرخد چنین موتورهایی معمولا به عنوان موتور های راه انداز با سرعت ثابت برای ضبط و پخش نوار یا CD دریل های مینیاتوری و ماشین های اسباب بازی مورد استفاده قرار می گیرند.که با استفاده از مدارات الکترونیکی می توان عملکرد آنها را بهبود بخشید .

3)سروموتورها:این موتر ها از نظر مکانیکی به نوعی تبدیل کننده حرکت به داده وصل شده اند .مانند یک مولد پالس نصب شده بر روی شفت که خروجی آن با سرعت موتور متناسب است . همچنین

دانلود پروژه کنترل موقعیت و زاویه پاندول معکوس با استفاده از کنترلر فازی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود پروژه کنترل موقعیت و زاویه پاندول معکوس با استفاده از کنترلر فازی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شرح مختصر :  طراحی کنترل کننده و بررسی پایداری مدل پاندول معکوس بعلت غیر خطی بودن همیشه از موضوعات مطرح در کنترل بوده است.در این مقاله، یک کنترل کننده کلاسیک از نوع PD با روش تنظیم پارامتر زیگلر-نیکولز برای کنترل زاویه پاندول و یک کنترل کننده فازی از نوع ممدانی برای کنترل موقعیت گاری و زاویه پاندول طراحی شده اند که نتیجه ای که گرفته شده است این است که کنترل کلاسیک زمانی که زاویه کوچک باشد خطای حالت ماندگار صفر دارد ولی وقتی زاویه افزایش پیدا می کند خطای حالت ماندگار دادرد ولی کنترل کننده فازی با کم و زیاد شده زاویه خطای حالت ماندگار نخواهد داشت و سیستم غیر خطی را بدون خطی سازی کنترل می کند

 فهرست :

مقدمه

روش

معادلات دینامیکی و مدل سازی سیستم

شبیه سازی در MATLAB

پاسخ مدار باز سیستم به ورودی ضربه

طراحی کنترلر کلاسیک PD برای کنترل زاویه پاندول

طراحی کنترل کننده فازی برای موقعیت گاری و زاویه پاندول

تعریف متغیرهای کلامی و توابع عضویت

قواعد فازی کنترلرها

شبیه سازی حلقه بسته سیستم و کنترلر فازی

نتایج

منابع و ماخذ

 

دانلود تحقیق فاصله سنج مافوق صوت ( اولتراسونیک ) به کمک میکرو کنترلر PIC

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق فاصله سنج مافوق صوت ( اولتراسونیک ) به کمک میکرو کنترلر PIC دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 53 صفحه         -        

قالب بندی :  word                 

فاصله سنج مافوق صوت ( اولتراسونیک ) به کمک میکرو کنترلر PIC

فاصله سنج معرفی شده در این بخش از میکروکنترلر PIC16f873   استفاده میکند . فرکانس مافوق صوت مورد استفاده حدود KHz 40 است . در فاصله سنج معرفی شده ، ویژگی های زیر از PIC مورد استفاده قرار گرفته است :

• واقع نگار[2] : مدت زمانی که پس از ارسال موج اولتراسونیک ، طول می کشد که موج پس از برخورد به شی مورد نظر باز گردد ، اندازه گیری می شود .
• مبدل A/D : سرعت انتشار صوت با دما تغییر می کند . از یک مبدل A/D برای اصلاح مقدار نمایش داده شده استفاده می شود .

فاصله سنج مافوق صوت ( اولتراسونیک ) ...

نمودار مداری فاصله سنج مافوق سوت

بررسی مدار

• مدار گیرنده : مدار گیرنده تقریباً مانند مدار گیرنده فاصله سنج های مافوق صوت بدون میکرو کنترلر می باشد .

سیگنال اولتراسونیک ( مافوق صوت ) که به وسیله حس گر ( سنسور ) دریافت می شود ، طبقه اول آن را 100 برابر ( db  40 ) و طبقه دوم آن را 10 برابر ( db  20  ( می کند . معمولاً از منبع تغذیه دوبل ( مثبت و منفی ) برای تقویت کننده های عملیاتی استفاده میشود.  اما در اینجا تنها از یک منبع V 9 + برای تغذ یه آنها استفاده شده است . بنابراین به ورودی مثبت تقویت کننده های عملیاتی ، نصف ولتاژ تغذیه به عنوان ولتاژ بایاس اعمال می شود . بنابراین سیگنال جریان متناوب میتواند براساس ولتاژ مرکزی V 5/4 تقویت شود . هنگامی که تقویت کننده های عملیاتی دارای فید بک منفی هستند ، ولتاژ ورودی پایه مثبت و منفی آنها تقریباً باهم برابرند . این حالت را زمین مجازی می نامند . بنابراین ، با وجود ولتاژ بایاس ، طرف مثبت و منفی سیگنال جریان متناوب به طور یکسان تقویت می شود . اگر از ولتاژ بایاس استفاده نشود ، سیگنال جریان متناوب دچار اعوجاج[3] می گردد . از این روش ، هنگامی که تقویت کننده عملیاتی ( Op – amp  ) از منبع دوبل به جای یک منبع تکی ، تغذیه می شود استفاده می گردد .

• مدار آشکار ساز

آشکار سازی با آشکار کردن سیگنال مافوق صوت دریافتی انجام می گیرد . این کار به وسیله یکسو کننده نیم موج که از دیود ها ی مسدود کننده شاتکی [4] استفاده می کند ، انجام میشود.

شکل 1  مدار تقویت سیگنال                                شکل 2

باوجود به دامنه سیگنال آشکار شده ، یک ولتاژ DC در دوسر خازن خروجی مدار ظاهر خواهد شد.  از دیودهای مسدود کننده شاتکی استفاده شده است زیرا مشخصه فرکانس بالای آنها مناسب می باشد .

• آشکار ساز سیگنال

این مدار ، سیگنال اولتراسونیک برگشتی از شی مورد نظر را آشکار می کند . خروجی مدار آشکارساز به کمک مقایسه کننده آشکار میشود . در مدار شکل (3) تقویت کننده عملیاتی که با یک منبع  تغذیه می شود به عنوان مقایسه کننده به کار رفته است . تقویت کننده عملیاتی اختلاف بین پایه ورودی مثبت و منفی خود را تقویت کرده و در خروجی ظاهر می سازد . درحالتی که تقویت کننده عملیاتی دارای فید بک منفی نمی باشد ، خروجی با یک ولتاژ ورودی کوچک به حالت اشباع می رود . ضریب تقویت کننده های عملیاتی در حالت بدون فید بک معمولاً از 10000 بزرگتر است . بنابراین هنگامی که ورودی مثبت به مقدار ناچیزی از ورودی منفی بیشتر میشود ، اختلاف بین دو ورودی بیش از 10000 بار تقویت میشود و ولتاژ خروجی تقریباً برابر ولتاژ تغذیه خواهد شد . این وضعیت ، حالت اشباع می باشد . برعکس هنگامی که ورودی مثبت به مقدار ناچیزی از ورودی منفی کمتر می گردد ، اختلاف بین دو ورودی در این حالت نیز بیش از 10000 برابر تقویت می شود و ولتاژ خروجی تقریباً صفر میشود . این وضعیت را حالت OFF میگویند . این نوع عملکرد همانند عملکرد یک مقایسه کننده می باشد . البته با توجه به آن که مدار داخلی مقایسه کننده متفاوت از تقویت کننده تفاضلی به کار رود . در این مدار ، خروجی مدار آشکار ساز به ورددی مثبت آشکار ساز سیگنال وصل و به ورودی منقفی آشکار ساز سیگنال ، یک ولتاژ ثابت اعمال میشود:                                                      ولتاژ ثابت پایه منفی :

بنابراین ، هنگامی که سیگنال مافوق صوت یکسو شده از V 0.4 بیشتر میشود ، خروجی آشکارساز سیگنال برابر یک ( تقریباً V 9 ( خواهد شد . این خروجی به وسیله مقاومت کاهش پیدا کرده تا با ولتاژهای استاندارد TTL ( 0 تا V 5) برای اعمال به ورودی مدار نگهدارنده سیگنال ( signal holding circuit  ) سازگار گردد .

• مدار نگهدارنده سیگنال (signal holding circuit )

شکل (4)  مدار نگهدارنده سیگنال آشکار شده را نشان می دهد .

این مدار از یک فیلیپ فلاپ SR تشکیل شده است .

آشکار ساز به گونه ای ساخته شده است که در زمان ثابت ( حدود 5/1 میلی ثانیه ) پس از ارسال پالس انتقال [5] عمل نمیکند تا از آشکار سازی اشتباه [6] که ناشی از تأثیر پالس انتقال است جلوگیری شود. این عملیات به وسیله ی نرم افزار PIC کنترل می شود .

هنگامی که از ویژگی واقع نگار [7] PIC استفاده می شود ، این مدار ضروری نمی باشد . عملیات واقع نگار به وسیله ی تغییر ورودی واقع نگار در یک مرحله انجام می شود . علت استفاده از آن در این پروژه ، تأیید عملیات آشکار سازی سیگنال در زمان آشکار سازی سیگنال منعکس شده یا برگشتی  ( حدود 65 میلی ثانیه ) می باشد . هنگام ارسال پالس مافوق صوت بعدی ، خروجی این مدار آزمایش می شود و در صورتی که صفر باشد ، اعلام خطا انجام می شود زیرا سیگنال منعکس شده یا برگشتی نمیتواند آشکار گردد.

• مدار فرستنده

از معکوس کننده (NOT) برای راه اندازی حس گر اولتراسونیک استفاده شده است . دو معکوس کننده باهم موازی شده اند تا توان الکتریکی انتقال افزایش یابد .  فاز و ولتاژ به سر مثبت  اعمال می شود و سر منفی حس گر 180 درجه اختلاف فاز دارد . از آنجا که جریان dc به وسیله ی خازن حذف می شود ، حدود دو برابر ولتاژ خروجی معکوس کننده به حس گر اعمال خواهد شد . ولتاژ منبع تغذیه این مدار راه انداز حدود  V  9 + است . این ولتاژ به وسیله ی تثبیت کننده به ولتاژ کار ( V  PIC 5  +) برای کنترل کردن تبدیل میشود . از آنجا که معکوس کننده ها از نوع CMOS هستند ، می توان قطع و وصل )  ON/OFF ) را در سرعت های نسبتاً بالا انجام داد.

• مدار نمایشگر LED هفت قسمتی

نمایشگر مدار3 رقمی است.نمایشگر ها به وسیله ی نرم افزار PCI و به روش جاروب (اسکن ) کردن روشن می شوند به گونه ای که در هر لحظه از زمان تنها یک نمایشگر روشن است . از آنجا که در این مدار ، هرگاه پایه ی PCI صفر شود ، نمایشگر روشن خواهد شد ، بنابراین از نمایشگرهای آند مشترک استفاده شده است . در نوع آند مشترک پایه  مثبت ( آند ) دیودهای LED در داخل به هم وصل شده اند . برای روشن شدن هر یک از LED های نمایشگر هفت قسمتی باید کاتد آن را همانند شکل (7) صفر کرد .

تحقیق در مورد ربات مین یاب دارای سروو کنترلر

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق در مورد ربات مین یاب دارای سروو کنترلر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه92

ربات ماهی :

رباتهایی که به شکل موجودات دریایی ساخته میشوند در این رده قرار میگیرند. در حقیقت این رباتها الگوی حرکتی خود را از ماهی ها و دیگر موجودات دریایی وام گرفته اند.سیستم جلو برنده این رباتها دقیقا همانند ماهی ها است و با حرکت موجی بدن و دم ربات در درون آب به جلو رانده میشوند. این رباتها عموما به دو روش حرکت میکنند. متداول ترین نوع آنها شبیه به ماهی های قرمز رنگی که به میهمانی هفت سین دعوت میشوند حرکت میکنند، به این معنی که حرکات بدنه و دم ربات در صفحه افقی صورت میگیرد. نوع دیگری شبیه به دلفین حرکت میکند به این معنی که حرکات بدنه ودم ربات در صفحه عمودی صورت می پذیرد. معادلات حرکتی این گونه رباتها به دلیل چگالی ربات در زیر آب بسیار پیچیده می باشد و از نظر ساخت محدودیت های مکانیکی زیادی وجود دارد. این گونه ربات ها دارای سیستم های کنترلی پیشرفته ای می باشند و با توجه به مقدار تواناییهای مکانیکی و الکترونیکی می توانند به عمق بیشتری از آب فرو بروند . معایب این گونه رباتها این است که بایستی تمام تجهیزات در یک محیط کاملا آب بندی قرار گیرد که این کار از انعطاف پذیری ربات میکاهد و کار طراحی را بسیار پیچیده می کند.

ربات مار :

شکل ظاهری این ربات شبیه به مار می باشد و از تعدادی قطعه شبیه به هم تشکیل شده که همانند مار به نرمی حرکت میکند و میتواند در سوراخها و لوله ها به راحتی بخزد. از دیگر مزایای این گونه ربات این است که میتواند حول یک لوله پیچ بخورد، یا اینکه از شیار دیوار بالا برود. به دلیل عرض و ارتقاء کم، این ربات ها میتوانند از مجاری بسیار باریک عبور نمایند. به همین دلایل و نیز پیچیدگی و فراوان بودن ساختار های مکانیکی این روباتها، طراحان آنها با دشواری های فراوانی مواجه میشوند و پس از به پایان رسیدن پروژه طراحی مکانیک متوجه میشوند که فضای بسیار کمی برای قطعات الکترونیکی در روی ربات وجود دارد. معایب این گونه ربات ها این است که بسیار کند حرکت می کنند و کنترل آنها بسیار پیچیده است.

ربات های عنکبودی :

شکل ظاهری این رباتها شبیه به حشرات بخصوص عنکبود است و معمولا دارای 6 یا 8 پا می باشند . در طراحی این رباتها سعی شده از تمامی قابلیتهایی که در یک عنکبود وجود دارد الگو برداری شود. معمولا رباتهایی که با این عنوان ساخته می شوند کاربردی نبوده و بیشتر جنبه تحقیقاتی دارند. طراحی و ساخت بخشهای مکانیکی این گونه رباتها پیچیده نیست ولی کنترل حرکتی آنها بسیار پیچیده میباشد و این باعث شده تا اینگونه رباتها به کندی حرکت کنند . از مزایای حرکتی این گونه رباتها میتوان به مانور در حرکت، بخصوص قدرت حرکت در زوایای مختلف اشاره نمود.

مقاله طراحی کنترلر ژنتیک فازی برای سیستم تعلیق فعال خودرو با الگوی رانندگی سرعت متغیر

اختصاصی از فایل هلپ مقاله طراحی کنترلر ژنتیک فازی برای سیستم تعلیق فعال خودرو با الگوی رانندگی سرعت متغیر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 14 صفحه

چکیده:

شبیه سازی راحتی سفر خودرو به طور معمول بر تحلیل حوزه ی فرکانس با فرض ثابت بودن سرعت خودرو استوار است. اما در شرایط واقعی رانندگی به دلیل تغییرات سرعت خودرو، فرکانس اغتشاشات وارده به بدن انسان تغییر می کند. در این مقاله بهینه سازی کنترلر فازی سیستم تعلیق فعال بر اساس ارتعاشات منتقل شده به بدن انسان با الگوی رانندگی سرعت متغیر با استفاده از الگوریتم ژنتیک ارائه شده است. در این مسئله بهینه یابی تابع هدف، شاخص راحتی سفر (R_I) است که بر اساس استاندارد ایزو1-2631 ارزیابی می شود. نتایج نشان می دهد که الگوی رانندگی بر بهینه یابی کنترلر فازی سیستم تعلیق فعال تاثیر دارد و لذا برای رسیدن به عملکرد بهتر سیستم تعلیق فعال باید از کنترلر فازی بهینه شده بازای ورودی جاده تحت الگوی رانندگی استفاده شود. این به معنای نیاز به کنترلر فازی تطبیقی سازگار با شرایط ورودی جاده و الگوی رانندگی می باشد.

 1- مقدمه

سیستم تعلیق خودرو به دلیل اینکه بدنه خودرو بر آن سوار می شود و نیروهای وارده از طرف جاده را به بدنه منتقل می کند، تاثیر بسزایی در راحتی سفر و فرمانپذیری خودرو دارد[1]. در این رابطه سیستم های تعلیق فعال جهت بهبود همزمان راحتی سفر و فرمانپذیری خودرو مطرح شده اند[2]. در سیستم های تعلیق فعال، بسته به شرایط عملکردی نیروی مطلوب محاسبه و با استفاده از عملگرهایی جهت کاهش ارتعاشات خودرو اعمال می گردد.

اغلب روش های طراحی کنترلر سیستم تعلیق فعال بر پایه استراتژی های کنترل بهینه استوار هستند. در سیستم تعلیق فعال، بازای مقادیر شتاب جرم معلق، بار تایر و جابجایی تعلیق بهینه می شوند. علی رغم بهینه یابی آنها، پارامترهای کنترلر بازای تغییر وضعیت جاده لزوما بهینه باقی نخواهند ماند. بدین منظور، روش کنترل فازی به عنوان روش کنترل جایگزین در مقایسه با کنترل بهینه به وسیله محققان مورد توجه قرار گرفت. یک نکته مهم در طراحی کنترل فازی سیستم تعلیق فعال، تعیین قواعد کنترل و توابع عضویت می باشد تا سیستم عملکرد رضایت بخشی داشته باشد. قواعد کنترل وتوابع عضویت در ابتدا به وسیله دانش و تجربه طراح ایجاد می شوند لکن برای تنظیم نهایی آنها نیاز به فرآیند بهینه یابی می باشد[3]. بدین منظور می توان از الگوریتم ژنتیک برای بهینه کردن پارامترهای کنترلر فازی همچون متغیرهای ورودی، توابع عضویت و قواعد کنترلر فازی استفاده نمود [4]. کر[1] یک روش الگوریتم ژنتیک برای طراحی کنترلرهای منطق فازی معرفی کرد[5,6]. در سالهای اخیر مطالعاتی در این زمینه صورت گرفته است. در مقاله ی ارائه شده توسط منتظری و همکارانش [7] برای بهینه سازی کنترلر فازی سیستم تعلیق فعال از ورودی جاده سرعت ثابت استفاده شده است.