Bài toán hóc búa....

[falleaf]

Bạn vẽ hình sơ đồ điều khiển ra xem, vì mô hình điều khiển tôi đã vẽ hình ở các bài viết trước rồi, có lẽ bạn không đọc kỹ các bài viết trước.

Nếu tôi không hiểu sai cách bạn làm, thì cách bạn làm vẫn giống ý như cái cách làm của bạn gì ở phía trước đã nêu.

Vậy nên tôi không giải thích nhiều nữa. Nếu như nó có gì khác biết trong cách điều khiển của bạn, thì bạn vẽ cái lưu đồ điều khiển ra, chứ tôi đọc bài viết vẫn chưa nhận ra.

Chúc vui.

[AFH]

Cao cấp hơn thì đây hoàn toàn là bài toán xác định môment tác động lên trục động cơ theo vị trí xác định bằng encoder. Giả sử thanh thẳng đứng (qui ước đây là 90 độ) với lực hút của trái đất thì moment = 0 suy ra điện áp đặt lên động cơ = 0 Còn khi thanh ở vị trí 0 độ moment = Moment max (tính được theo khối lượng và độ dài của thanh) Udc = Umax ( sao cho thanh đứng yên ở vị trí này) còn 180 độ thì Udc = -Umax . Còn khi thanh ở vị trí 45 độ thì môment = 1/2 moment max => Udc = 1/2 Umax ngược lại thanh ở vị trí 135 độ thì moment =1/2 moment max nhưng điện áp đặt lên động cơ theo chiều ngược lại Udc = -1/2 Umax. Thế là bài toán được giải hoàn toàn đơn giản về mặt thuật toán. Còn cách xác định vị trí là thanh đang ở góc bao nhiêu cũng rất đơn giản ở đây ta phải sử dụng cả 3 A,B,Z để xác định vị trí của trục. Cách calib là sử dụng bộ đếm tốc độ cao của MCU xác định độ sớm pha của A,B là xác định được chiều quay của thanh là thuận hay ngược Z xác định được quay hết 1 vòng = 360 độ. Ta để vị trí của thanh ở 0 độ ( // Lực hút trái đất) xác nhận trong MCU là vị trí 0 xác nhận độ phân giải của encoder (VD: 1024p/vòng). => ta có thể xác định được vị trí bất kì của thanh theo số xung của encoder (quay thuận số xung tăng, quay ngược số xung giảm) Ở đây ta phải chia ra làm 4 cung 0-90,90-180,180-270,270-360.Nếu thanh lằm

Trong vùng 0-90 độ ( 1 đến 256 xung = 1*1024/4) ví dụ số đếm hiện tại là 128 ta tính theo công thức sau:
góc hiện tại là(kí hiệu là alpha) = 360*(128/1024)=45 độ,
moment = Mmax*(90-alpha)/90 = Mmax*(90-45)/90=Mmax/2
Udc=Umax*(90-alpha)/90=Umax*(90-45)/90=Umax/2

Trong vùng 90-180(257 đến 512=2*1024/4) độ momen theo chiều âm ví dụ sô đếm hiện tại là 348 ta tính theo công thức sau:
góc hiện tại là(kí hiệu là alpha) = 360*(384/1024)=135 độ,
moment = Mmax*(90-alpha)/90 = Mmax*(90-135)/90=-Mmax/2
Udc=Umax*(90-alpha)/90=Umax*(90-135)/90=-Umax/2

Trong vùng 180-270 (513 đến 768=3*1024/4) độ momen theo chiều âm ví dụ sô đếm hiện tại là 640 ta tính theo công thức sau:
góc hiện tại là(kí hiệu là alpha) = 360*(640/1024)=225 độ,
moment = Mmax*(alpha-270)/90 = Mmax*(180-135)/90=-Mmax/2
Udc=Umax*(alpha-270)/90=Umax*(180-225)/90=-Umax/2

Trong vùng 270-360 (769 đến 1024=4*1024/4) độ ví dụ sô đếm hiện tại là 896 ta tính theo công thức sau:
góc hiện tại là(kí hiệu là alpha) = 360*(896/1024)=315 độ,
moment = Mmax*(alpha-270)/90 = Mmax*(315-270)/90=Mmax/2
Udc=Umax*(alpha-270)/90=Umax*(315-270)/90=Umax/2
Vậy ta đã có công thức tính chi tiết Udc theo Umax tính góc theo số xung encoder đưa về Bây giờ chỉ còn vấn đề tính ra Umax. Cách tính Umax rất đơn giản theo khối lượng của thanh và độ dài thanh nhưng có thể tính theo thực tế sau: đặt cưỡng bức thanh ở vị trí 0 độ (// lực hút) và chỉnh điện áp của DC sao cho khi thả thanh không vẫn giữ nguyên.
Đây là toàn bộ lơi giải bài toán của bác F đưa ra bác xem cho ý kiến.

Với cách của bạn, cần gì phải chia như thế
gọi Phi là góc quay, gọi A là trọng lực của thanh.
Ta phân tích trọng lực thành 2 phần, một phương hướng trục động cơ và một phương vuông góc với thanh. Với phương hướng trục động cơ thì kô cần quan tâm, còn phương vuông góc với thanh thì có giá trị = A*cos(Phi)
Nhiệm vụ của ta là phải cân bằng cái lực này đây.
Rõ ràng, với A kô đổi, thì mô men quay tạo ra bởi lực trên phụ thuộc vào Phi.
Và do vậy ta cần lập một cái bảng tra giá trị tương ứng của điện áp đặt lên động cơ sao cho mômen động cơ bằng với mômen quay của thanh.
Việc tạo bảng này ta dùng ĐK PID cho vị trí là tìm ra được giá trị điện áp tương ứng.
Và khi chạy chương trình thì chỉ cần đọc encoder ---> xuất điện áp tương ứng
Tuy nhiên, cách này yêu cầu phải tính toán cực nhanh và encoder phải cực kỳ chính xác.

Với cách làm trên, ta chỉ có thể di chuyển cái thanh tới đâu và thả tay ra thì nó đứng yên thôi, chứ hoàn toàn kô chuyển động vô trọng lực được (nghĩa là ta lấy tay quay cho nó chạy vài vòng rồi buông tay ra, và nó cứ quay chậm dần đều y hệt như trục động cơ đang nằm đứng vậy.)

AFH

[Laguna]

Với cách làm trên, ta chỉ có thể di chuyển cái thanh tới đâu và thả tay ra thì nó đứng yên thôi, chứ hoàn toàn kô chuyển động vô trọng lực được (nghĩa là ta lấy tay quay cho nó chạy vài vòng rồi buông tay ra, và nó cứ quay chậm dần đều y hệt như trục động cơ đang nằm đứng vậy.

- không hiểu ý của bác là gì ? nếu momen do động cơ tạo ra luôn cân bằng với trọng lực của thanh - thì khi có lực tác động vào hay tạo cho thanh 1 vận tốc thì nó sẽ không bị mất đi ( vì có gì cản nó đâu - trừ lực ma sát - không khí ) ---> nó sẽ chuyển động tròn đều.

[longimi]

Sao lại chậm dần đều

Với cách của bạn, cần gì phải chia như thế
gọi Phi là góc quay, gọi A là trọng lực của thanh.
Ta phân tích trọng lực thành 2 phần, một phương hướng trục động cơ và một phương vuông góc với thanh. Với phương hướng trục động cơ thì kô cần quan tâm, còn phương vuông góc với thanh thì có giá trị = A*cos(Phi)
Nhiệm vụ của ta là phải cân bằng cái lực này đây.
Rõ ràng, với A kô đổi, thì mô men quay tạo ra bởi lực trên phụ thuộc vào Phi.
Và do vậy ta cần lập một cái bảng tra giá trị tương ứng của điện áp đặt lên động cơ sao cho mômen động cơ bằng với mômen quay của thanh.
Việc tạo bảng này ta dùng ĐK PID cho vị trí là tìm ra được giá trị điện áp tương ứng.
Và khi chạy chương trình thì chỉ cần đọc encoder ---> xuất điện áp tương ứng
Tuy nhiên, cách này yêu cầu phải tính toán cực nhanh và encoder phải cực kỳ chính xác.

Với cách làm trên, ta chỉ có thể di chuyển cái thanh tới đâu và thả tay ra thì nó đứng yên thôi, chứ hoàn toàn kô chuyển động vô trọng lực được (nghĩa là ta lấy tay quay cho nó chạy vài vòng rồi buông tay ra, và nó cứ quay chậm dần đều y hệt như trục động cơ đang nằm đứng vậy.)

AFH

Sao lại chậm dần đều nếu bạn bỏ tay ra với tốc độ lớn hơn tốc độ xử lí của bộ điều khiển à mà cần phải tốc độ cao, rõ ràng ở đây là cách làm chứ ta không quan tâm đến chọn bộ điều khiển tôi cũng không hiểu bài toán cơ không trọng lực là như nào nhưng tôi hiểu là với yêu cầu bài toán trên đặt ra chắc chắn theo cách của tôi là được nó đứng lại ngay chứ không phải là chậm dần đều đâu. Cách viết của tôi ở trên vì không mô tả = pt toán và đọc dễ hiểu theo cách viết của tôi thì mô tả = pt toán và rút gọn thì quá dễ rồi còn gì. Còn về tốc độ A/D để cân bằng động cơ theo tính toán trên có thể đạt được tốc độ lên đến MB, và bộ xử lí dùng DSP có đạt được yêu cầu tính toán không có ai cấm tôi không được dùng bộ xử lí tốc độ cao đâu. Vả lại theo ban đầu encoder độ phân giải bao nhiêu tùy ý. Tại sao tôi không thể chọn encoder độ phân giải lên đến 10k ( nếu có) vả lại bây giờ bộ đếm xung tốc độ cao có thể đạt đến MB rồi tại sao không chọn vấn đề ở đây không phải là chọn thiết bị điều khiển có đúng không mà là thuật toán điều khiển đúng thì chọn thiết bị đúng quá đơn giản đúng không (vì không cấm). Yêu cầu ban đầu đặt ra không có phải chọn thiết bị như thế nào, còn chứ nếu bác F nêu ra là chỉ được sử dụng rơle công tắc tơ để giải thì tôi chẳng viết bài này làm gì. Bác xem lại đi và tôi thấy bác toàn viết lại những cái tôi viết thôi. Chẳng có cải tiến gì mà lại còn thụt lùi nữa. Tôi chỉ yêu cầu xem lại tôi viết sai ở chỗ nào bác không chỉ mà bác bảo tôi sai là khó chọn thiết bị bó tay luôn.

[falleaf]

Miễn tranh luận bằng lời, bạn có thể đưa ra sơ đồ khối điều khiển không? Lúc đó chúng ta sẽ cùng thảo luận trên sơ đồ khối điều khiển. Nói qua nói lại làm gì, thiệt là mất công lắm. Phần thưởng tôi chỉ trao ra cho người đưa ra mô hình và các phương trình dẫn tới kết quả khả thi.

Chỉ cần chứng mình được điều này, đó là vấn đề tôi đặt ra. Chứ nói như thế này thì nói đến sáng mai cũng không hiểu được nhau đâu. Chúng ta làm điều khiẻn, vậy thì chỉ nên nói bằng ngôn ngữ chung là ngôn ngữ của điều khiển, các sơ đồ khối điều khiển? Oki?

Bạn hiểu theo cách của bạn, có thể cách của bạn đúng, tôi chỉ cố gắng giải thích hiện tượng mà thôi, tôi không nói ai sai hết, nhưng việc của bạn là chứng minh cái mình nói là đúng. Vì cũng nhiều người thử viết ra giấy rồi, nhưng chưa làm được chứ có phải không đâu?

Chứ ý tưởng này ngay từ đầu đã có một bạn nào đó đưa ra rồi đấy thôi, ngay sau bài viét của tôi đấy. Cho đến giờ vẫn chưa có ý tưởng khác. Đó là theo những gì tôi hiểu các bạn làm.

Nếu sơ đồ khối của bạn có gì khác, chúng ta sẽ cùng xem xét. Oki?

[longimi]

Hoan hô bác đã công nhận cách làm của tôi là khi bỏ tay nó đứng yên còn khi bạn gia tốc cho nó còn sau khi bỏ tay ra nó chậm dần là đúng(vì do ma sát) còn khi gia tốc xong mà bác muốn nó dừng ngay lập tức thì tôi chịu bác kể cả bác dùng phanh và cảm biến điện dung để xác định tay người tác động lên thanh khi bỏ tay cảm biến xác nhận và tác động phanh thì động cơ cũng không đứng lại ngay được. Hình như có ai nói là không chơi cách củ chuối nhưng tôi đang bị bác chơi củ chuối đó vì yêu cầu bài toán đặt ra đâu có gia tốc cho thanh đâu. Còn bài toán "không trọng lực" mà bạn nói mà kết quả là quay chậm dần đều (vì do ma sát, lực cản của không khí) thì rõ dàng là thanh không trọng lực rồi còn gì pó tay bác này luôn

[longimi]

Tranh luận bằng lời???????

Miễn tranh luận bằng lời, bạn có thể đưa ra sơ đồ khối điều khiển không? Lúc đó chúng ta sẽ cùng thảo luận trên sơ đồ khối điều khiển. Nói qua nói lại làm gì, thiệt là mất công lắm. Phần thưởng tôi chỉ trao ra cho người đưa ra mô hình và các phương trình dẫn tới kết quả khả thi.

Chỉ cần chứng mình được điều này, đó là vấn đề tôi đặt ra. Chứ nói như thế này thì nói đến sáng mai cũng không hiểu được nhau đâu. Chúng ta làm điều khiẻn, vậy thì chỉ nên nói bằng ngôn ngữ chung là ngôn ngữ của điều khiển, các sơ đồ khối điều khiển? Oki?

Bạn hiểu theo cách của bạn, có thể cách của bạn đúng, tôi chỉ cố gắng giải thích hiện tượng mà thôi, tôi không nói ai sai hết, nhưng việc của bạn là chứng minh cái mình nói là đúng. Vì cũng nhiều người thử viết ra giấy rồi, nhưng chưa làm được chứ có phải không đâu?

Chứ ý tưởng này ngay từ đầu đã có một bạn nào đó đưa ra rồi đấy thôi, ngay sau bài viét của tôi đấy. Cho đến giờ vẫn chưa có ý tưởng khác. Đó là theo những gì tôi hiểu các bạn làm.

Nếu sơ đồ khối của bạn có gì khác, chúng ta sẽ cùng xem xét. Oki?

i
Xin lỗi bác nhé bác không hiểu tôi rồi phần thưởng của bác tôi xin để lại cho bác chứ một triệu chỉ bằng thu nhập 2 ngày của tôi (trên diễn đàn này rất nhiều người biết tôi). Còn tôi đọc mãi mà không thấy có ai đưa ra lời giải chi tiết cả lên tôi áp dụng thực tế tôi đã làm tương tự lên tôi viết lên thôi chư mong gì phần thưởng của bác. Còn bác bắt tôi phải vẽ mô hình điều khiển rồi bác nghiên cứu xong rồi tìm những sơ hở để phản biện thì tôi chịu(chẳng dại) đó là suy nghĩ hàn lâm chuyên cho những ông phản biện đề tài mà tôi rất không ưa và tôi tiếp xúc nhiều rồi. PIC sample nhà tôi đầy một tủ đây này nhưng tôi không thích dùng vì nó dành cho nghiên cứu thôi. Tôi sai ở chỗ nào bác chăng chỉ ra được còn yêu cầu tôi vẽ thêm mô hình đk thì xin lỗi tôi không có thời gian. Còn về thuật toán tôi đưa ra có lẽ ai đọc cũng hiểu vì tôi mô tả khá chi tiết.

[falleaf]

1) Tôi không nói bạn đúng trong mô hình giải vừa rồi đâu?? Không hiểu bạn bảo là tôi công nhận bạn đúng ở chỗ nào?

2) Bạn thích cãi thì cứ cãi, tôi không có thời gian tranh luận với bạn nữa. Bạn làm nhiều tiền cứ việc làm, rất xin lỗi là tôi không có thời gian bàn cãi kiểu này. Tôi đã chỉ ra cách bạn điều khiển là không đáp ứng được yêu cầu bài toán từ các phần trước rồi, bạn không chịu xem lại, rất tiếc, tôi không có thời gian.

3) Bạn là ai, nhiều người biết bạn là ai? Tôi đâu quan trọng điều đó, vậy nên nếu bạn làm việc và giải quyết bài toán điều khiển, tôi rất trân trọng, còn bạn nói và nói thế này, tôi không có thời gian bàn cãi với bạn, mong thông cảm.

4) Tôi ở đây, đưa ra một vấn đề mang tính chất lý luận ở mức độ khái niệm điều khiển. Muốn lý luận được, thì phải giải được những bài toán cụ thể, và tôi đã đơn giản bài toán tối đa để mọi người suy nghĩ giải quyết rồi. Tôi muốn trao đổi với những người thực sự muốn nghiên cứu. Tôi không đánh đố, bạn hiểu làm tôi với những người khác trong diễn đàn này khi cho rằng tôi muốn chứng tỏ này, chứng tỏ kia, và muốn hạ gục những người trong diễn đàn? Bạn sai rồi, tôi đưa vấn đề ra để cùng nghiên cứu và giải quyết. Nếu như ý tưởng quá đơn giản như vậy, tôi cần gì phải đưa ra đây và treo những giải thưởng vui như vậy? Đừng suy bụng ta ra bụng người. Tôi không thích thái độ đó.

5) Tôi trả lời lần cuối, điều khiển của bạn vẫn là điều khiển vị trí. Vấn đề điều khiển kinh điển điều khiển vị trí và điều khiển lực đi ngược lại với nhau. Chính vì vậy đây là điều khó khăn của bài toán, bài toán này thực sự là khó chứ không phải là đố mẹo. Nếu bạn thích nghiên cứu thì xin mời bạn tiếp tục cùng nghiên cứu. Kể cả tôi cũng không có được lời giải gọi là chính xác nữa, vì như tôi đã nói, quan niệm điều khiển của tôi hoàn toàn khác với những cái mà các bạn đang suy nghĩ. Chính vì vậy, tôi chỉ ra những điểm khó khăn khi mà các bạn làm theo cách điều khiển kinh điển. Nhưng vì từ đầu đến giờ, chưa ai đưa ra bài toán điều khiển đầy đủ một cách chi tiết cả, vậy nên tôi chẳng nói gì được hết. Nếu bạn thích cho rằng mình đúng, vậy thì bạn đã đúng, tôi không tranh luận. Ai cũng hiểu phía sau bài toán này có cái gì đó không ổn nếu chỉ điều khiển vị trí. Chính vì vậy mọi người mới không lên tiếng, cái đó là cái khó, đừng coi thường bài toán này, và xin đừng coi thường tôi theo cái nghĩa tôi sử dụng mấy con chip để trêu chọc người khác.

Năm mới chúc bạn làm việc tốt và thành đạt
Chúc vui.

[AFH]

- không hiểu ý của bác là gì ? nếu momen do động cơ tạo ra luôn cân bằng với trọng lực của thanh - thì khi có lực tác động vào hay tạo cho thanh 1 vận tốc thì nó sẽ không bị mất đi ( vì có gì cản nó đâu - trừ lực ma sát - không khí ) ---> nó sẽ chuyển động tròn đều.

Có một điểm khác nhau đấy bạn ạ. Bạn hình dung giữa miền số và miền tương tự là khác nhau. Ở miền tương tự thì có thể liên tục tăng dần, nhưng ở miền số thì nó tăng theo bậc đấy.
Ví dụ. Với kiểu đường chéo và kiểu bậc thang có khác nhau ở các điểm zic zắc. Do vậy,, chính cái zíc zắc ấy làm cho thanh chuyển động bị chậm dần đó. Và sự chậm này ở chiều thanh đi lên và đi xuống là khác nhau.
AFH

[dqhuy74]

Lời giải là một cái động cơ không được cấp điện chăng?

[falleaf]

Không đố mẹo đâu mà... nghiêm túc chút đi bác...

[Laguna]

Có một điểm khác nhau đấy bạn ạ. Bạn hình dung giữa miền số và miền tương tự là khác nhau. Ở miền tương tự thì có thể liên tục tăng dần, nhưng ở miền số thì nó tăng theo bậc đấy.
Ví dụ. Với kiểu đường chéo và kiểu bậc thang có khác nhau ở các điểm zic zắc. Do vậy,, chính cái zíc zắc ấy làm cho thanh chuyển động bị chậm dần đó. Và sự chậm này ở chiều thanh đi lên và đi xuống là khác nhau.
AFH

- Tất nhiên rồi, miền số không thể tăng tuyến tính được --> vẫn có lực cản do mômen của động cơ tạo ra không bằng mômen của thanh tác động lên trục - mà có một sai số.
- Nhưng nếu chấp nhận một sai số nào đó thì nó sẽ đúng?

[falleaf]

http://dientuvietnam.net/board/showt...?t=1250&page=3

Bạn xem cái luồng này, mọt em sinh viên đang học còn phân tích được như vậy, tôi không hiểu vì sao bạn cứ thích tranh luận khi mà bạn không rõ ràng?

Cái mô hình của bạn y như mô hình thevane đưa ra đó, bạn xem kỹ chưa?

Tôi không muốn gây bất hòa với thành viên đâu, nhưng mà bạn cứ cãi ngang trong khi chúng ta làm kỹ thuật thì đúng là tôi không có gì để nói nữa.

Nếu bạn đưa ra mô hình điều khiển, chúng ta sẽ cùng nghiên cứu và tìm ra hướng giải quyết vấn đề. Đây là một vấn đề khoa học, tôi hoàn toàn nghiêm túc đặt ra bài toán này để chúng ta cùng thảo luận về điều khiển.

Có lẽ tôi sẽ chờ thevane cho ra một cách giải hay nào chăng.. ??

Chúc vui.

[thevane]

Chào bạn Falleaf,

Thực sự thì tôi chưa suy nghĩ nghiêm túc về bài toán này. Đối với tôi nó thực sự không đơn giản và muốn giải quyết được thì đòi hỏi phải có thêm thời gian (thứ mà tôi luôn bị thiếu trầm trọng).

Tôi cũng có suy nghĩ (chỉ đoán mò thôi nhé), hình như bạn định coi bài toán này như một hệ MIMO? Coi mômen và vị trí là hai biến trạng thái riêng rẽ và sẽ được điều khiển độc lập? Tuy nhiên, nếu đúng như vậy thì theo tôi, điều này có vẻ không khả thi bởi vì hệ có số đầu vào (bằng 1) nhỏ hơn số đầu ra nên không thể decoupling được.

Chúc bạn thành công.

[falleaf]

Không sao thevane, bạn đang làm việc rất tốt, bài toán này chỉ là một bài toán về ý tưởng và quan niệm điều khiển. Thực ra, tôi muốn đặt ra để xem về quan niệm điều khiển của mọi người. Bài toán này thực tế cũng có nhiều người giải rồi, và cũng là cách cascade cả. Tất nhiên, xử lý phức tạp lên một chút khi nhiễu và ngõ vào như nhau. Phân tích một hồi rồi cũng sẽ giải được.

Không cần phải xác định rõ bộ điều khiển là gì, chỉ cần phân tích ra mô hình như bạn, là mình biết có thể giải được không ngay. Hoặc nếu như nó còn lập lờ, thì bạn nhấn thêm một bước tính toán với một vài tham số... Khi đó mình sẽ cùng thảo luận về bài toán.

Thời gian này mình còn hơi bận vì phải chỉnh sửa picvietnam, và làm một số việc trong lab, khi nào rỗi hơn mình sẽ thảo luận tiếp với bạn về điều khiển. Rất vui khi có sự đóng góp của bạn trong phần điều khiển.

Chúc vui.