風(fēng)力擺控制系統(tǒng)是2015年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽賽題,做個此題的對風(fēng)力擺都會印象深刻,接下來先說說實現(xiàn)方案:
題目分析
首先拿到這份題目,要把出題專家在題目中隱晦告訴你的關(guān)鍵字眼摳出來,揣摩出題專家的意圖,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)出來了。請看圖!
通過剛才圖片上面的分析,用一句話總結(jié):專家想讓學(xué)生做一個“伺服控制系統(tǒng)”,學(xué)過《自動控制系統(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——隨動系統(tǒng)!隨動系統(tǒng)的定義是:若給定的輸入信號是隨時間變化的并且系統(tǒng)的輸出量隨輸入量的變化而變化這種系統(tǒng)就稱為隨動系統(tǒng)。快速跟蹤和準(zhǔn)確定位是隨動系統(tǒng)的兩個重要技術(shù)指標(biāo)。
所以完整的叫法應(yīng)該是“伺服隨動控制系統(tǒng)”。注意!給定的信號是變化的!變化的!變化的!如果理解為固定的,就達(dá)不到想要的效果。
這套控制方案實現(xiàn)的視頻如下,這個控制方案采用MPU6050做姿態(tài)反饋,從第一問到第七問全部采用閉環(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)原來的運動狀態(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 軟件:伺服隨動控制器+位置式PID。
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