風(fēng)力擺控制系統(tǒng)是2015年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽題,做個(gè)此題的對(duì)風(fēng)力擺都會(huì)印象深刻,接下來(lái)先說(shuō)說(shuō)實(shí)現(xiàn)方案:
題目分析
首先拿到這份題目,要把出題專(zhuān)家在題目中隱晦告訴你的關(guān)鍵字眼摳出來(lái),揣摩出題專(zhuān)家的意圖,才能盡可能的拿高分滿分。在下圖中把題目的關(guān)鍵字用紅色標(biāo)出來(lái)了。請(qǐng)看圖!
通過(guò)剛才圖片上面的分析,用一句話總結(jié):專(zhuān)家想讓學(xué)生做一個(gè)“伺服控制系統(tǒng)”,學(xué)過(guò)《自動(dòng)控制系統(tǒng)》的同學(xué)肯定知道其中的意思。但是,叫“伺服控制系統(tǒng)”還是不夠完整的,還缺少了此題最關(guān)鍵的字眼——隨動(dòng)系統(tǒng)!隨動(dòng)系統(tǒng)的定義是:若給定的輸入信號(hào)是隨時(shí)間變化的并且系統(tǒng)的輸出量隨輸入量的變化而變化這種系統(tǒng)就稱(chēng)為隨動(dòng)系統(tǒng)??焖俑櫤蜏?zhǔn)確定位是隨動(dòng)系統(tǒng)的兩個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。
所以完整的叫法應(yīng)該是“伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)”。注意!給定的信號(hào)是變化的!變化的!變化的!如果理解為固定的,就達(dá)不到想要的效果。
這套控制方案實(shí)現(xiàn)的視頻如下,這個(gè)控制方案采用MPU6050做姿態(tài)反饋,從第一問(wèn)到第七問(wèn)全部采用閉環(huán)反饋控制,在視頻中可以看到風(fēng)力擺具有很強(qiáng)的抗干擾能力,基本上任何暴力干擾之后都能在5秒內(nèi)恢復(fù)原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)然用風(fēng)扇吹就更不在話下了。硬件:STM32+MPU6050+L298+空心杯電機(jī) 軟件:伺服隨動(dòng)控制器+位置式PID。
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