Ами тук е по-добре да опиша, за да могат и другите да го видят. Най-лесният начин да видиш приложение на теория на контрола е да се пробваш да контролираш един DC мотор.
1. Намираш си един DC мотор и му правиш електроника, така че да може да му управляваш скоростта. Това най-лесно ще стане с един H-мост и ШИМ. За целта можеш да ползваш някой микроконтролер, в зависимост от твоите вкусове.
2. Намираш си един ротационен енкодер - можеш най-обикновен механичен от комет, може да си намериш някой оптичен от университета, а може и да си направиш оптичен - един диск с прорези и оптрон с въждушна междина. Енкодера е хубаво да го закрепиш на ротора на мотора или на изходния вал на редуктора, ако има такъв.
3. Правиш си малък софтуер, който може да мери интервалите между отделните стъпки на енкодера или брой стъпки за секунда - така всъщност ще мериш скоростта на въртене. Не е много точен подход, но върши работа за образователни цели.
4. Свързваш контролера чрез сериен порт с компютър. Трябва да можеш да пращаш показаният от енкодера (времетраенето на всяка стъпка или броя стъпки) по серийния порт до компютъра. Там най-добре една MATLAB програмка да го слуша и да plot-ва получената стойност. Така с времето ще видиш една графика, която представя скоростта на въртене.
5. От програмката под MATLAB трябва да можеш да контролираш коефициента на запълване на правоъгълната вълната, с която управляваш мотора. Тоест трябва да можеш да пращаш коефициента на запълване по серийната връзка до микроконтролера.
6. Ето ти готова система. Входът е скоростта, която искаш да поддържаш. Изходът е реалната скорост, а обратната ти връзка е реалното измерено време за 1 стъпка на енкодера или броят стъпки за 1 секунда. Всички тези величини ги имаш в МАТЛАБ, сега само остава да си разгледаш упражненията.
7. Моделираш си ситемата (първоначално можеш да я разгледаш като система от 2-ри ред).
8. Слагаш един пропорционален контролер и гледаш какво става на графиката отразяваща реалната измерена скорост. Да речем, че искаш да управляваш мотора с константна скорост - задаваш например 10 стъпки за секунда (100мс за стъпка респективно), Графиката с измерената скорост трябва след известно време да стигне се установи около 10. Как ще стигне до 10 и дали въобще ще се установи, а няма да почне да осцилира, зависи от стойноста коефициента на усилване на пропорционалния контролер. Но тези неща със сигурност ти ги има в лекциите и упражнения, щом ви говорят за Боде и Никуист.
9. След като направиш т.8 можеш да пробваш различни контролери ПИ и ПИД.
Всичко това може да го направиш и за позицията на мотра.
