การออกแบบตัวควบคุมพีไอดีสำหรับแอโรเพนดูลัม

Abstract

โครงงานวิศวกรรมนี้นำเสนอการหาแบบจำลองและการออกแบบตัวควบคุมแอโรเพนดูลัมโดยอาศัยหลักการพื้นฐานทางฟิสิกส์และวิธีทำให้เป็นเชิงเส้น หลังจากได้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์แล้ว เราออกแบบตัวควบคุมแอโรเพนดูลัมด้วยตัวควบคุมพีไอดี จากนั้นทดสอบระบบควบคุมที่ออกแบบด้วยการอินเทอร์เฟสแอโรเพนดูลัมกับโปรแกรม Matlab / Simulink และทำการเปรียบเทียบสมรรถนะระหว่างการควบคุมด้วยตัวควบคุมพีไอดีกับตัวควบคุมชนิดเปิด-ปิด (On-Off controller) ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ตัวควบคุมพีไอดีมีสมรรถนะในการควบคุมตำแหน่งเชิงมุมที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับตัวควบคุมแบบเปิด-ปิด

This engineering project presents the modeling and controller design of aeropendulum by using the basic principles of physics and linearization. After the mathematical modeling of an aeropendulum is obtained, we design the aeropendulum controller using PID controller. The designed controller is tested using aeropendulum - Matlab/Simulink interface. In this work, the performance of the control system with the PID controller is compared with an On-Off controller. The experimental results show that the PID controller performing angular position control exhibits superior performance.