งาน หางาน สมัครงาน ใบสมัครงาน Resume

เว็บไซต์นี้ ได้รับเครื่องหมายรับรองมาตรฐานความน่าเชื่อถือโดย กรมพัฒนาธุรกิจการค้า กระทรวงพาณิชย์ 2 ปีซ้อน - ดูรายละเอียด
ค้นหาด่วน
หน้าแรก เขียนใบสมัครงาน ลงโฆษณางาน ค้นหาใบสมัครงาน

สนใจลงโฆษณา โทร. 0-2275-1900, 0-2612-4900, 0-3839-5000

   สมัครงาน กรุงเทพฯและปริณฑล | สมัครงาน ภาคตะวันออก | สมัครงาน ภาคกลาง |สมัครงาน ภาคใต้ |สมัครงาน ภาคเหนือ |สมัครงาน ภาคอิสาน
   ค้นบ่อย : หางานบัญชี, หางานธุรการ, หางานจัดซื้อ, หางานผู้จัดการ, หางานขับรถ, หางานบุคคล, หางานคลังสินค้า, หางานครู, หางานวิศวกร, หางานเขียนแบบ, หางานคีย์ข้อมูล, หางานการตลาด, หางานโรงแรม, หางานสิ่งแวดล้อม, หางานคอมพิวเตอร์, หางาน Programmer, หางานประชาสัมพันธ์, หางานช่าง, หางานสถาปนิก
 
 Knowledge Center
knowledge

สูตรสร้างความสำเร็จ
 
เรื่องน่ารู้ตามหมวดหมู่
• การแพทย์
• ความรู้ทั่วไป
• เรื่องของผู้หญิง
• กีฬา
• ข่าวและสื่อ

และอื่น ๆ อีกมาก

สมัครเป็น Content Editor
Login เข้าสู่ระบบ
  ค้นหาเรื่องที่คุณสนใจ
ระบุ keyword
 
 

หางานบ่อย : บริษัทลดามณีจิวเวลรี่ รฏยฟยฝร“ยผรฏยฟยฝ วุฒิ ม.6 เขตนนทบุรี ปริษา สาขาการจัดการทั่วไป งานjobbkk วีระยา พี่เลี้ยงเด็กสามารไปเรียนได้ หัวหน้าคลังวัตถุดิบ หจก.จิระ w09 ภููููมิสถาปนิก ทนายความฝึกหัด TRT ช่างหน้าร้าน งานในโรงแรมชลบุรี ธุการสนาม มาบตาพุด เซลขายยา วุฒิ ม.6 ย่านร่มเกล้า/ลาดกระบัง วุฒิม6 จังหวัดพะเยา ราชบุรี ขับรถ Prepress หางานหัวหิน Deployment call center ดีแทค ทั้งหทด เจ้าหน้าที่บริการลูกค้า เช่น สมุทรปราการ ร้านกาแฟย่านรัชดา คนทำงานบ้าน คนสวน มีที่พัก โลตัสสมุทรสาคร วุฒิ ม.3 พัทยา สมัครงานจ.ตาก วุฒิ .3 บริการลูกส้า สมาคมแนะแนวการศึกษา ผู้ชาย ธุระการวุฒิม.6 งานทั่วไปประเทศเกาหลี หลังสวน รามคแหง 3Ds max สมัครงานเขตลาดพร้าว ธุรการ 15000 cqdnndxq พนักงานขับรถ จ.นนทบุรี เคมีเกษตร เซ็นทรัลปิ่นเกล้า ไม่จำกัดวุฒิ บริษัท ธีระเทรดดิ้ง สมัครงานTOYOTA พัทยา งานที่หัวหิน

  เรื่อง การควบคุมการหยิบจับสิ่งของ ของแขนกลด้วย PID
  เขียนโดย Wonder Man
 
ดูบทความทั้งหมดที่เขียนโดย Wonder Man
Rated: 
by 10 users
 

คุณคิดย่างไรกับเรื่องนี้?

 

 



การควบคุมการหยิบจับสิ่งของ ของแขนกลด้วย PID



Introduction

แขนกลที่ใช้ในอุตสาหกรรมนั้น บางส่วนต้องใช้ในการหยิบจับสิ่งของ การหยิบสิ่งของนั้นโดยปรกติแขนกลจะใช้แรงในการหยิบจับสิ่งของแต่ละชิ้นเท่ากันหมด เช่นจะใช้แรงเท่ากันไม่ว่าจะยกลูกเหล็กหรือหยิบไข่ไก่ ดังนั้นถ้าใช้แรงมากเกินไปอาจบีบไข่ไก่แตกได้หรือ ถ้าใช้แรงน้อยเกินไปก็อาจหยิบลูกเหล็กไม่ขึ้น ปัญหาเหล่านี้ เกิดขึ้นเพราะการใช้แรงคงที่ในการหยิบจับสิ่งของ ดังนั้นถ้าแขนกลมีการป้อนกลับที่เหมาะสมก็จะสามารถคำนวณแรงที่น้อยที่สุดที่จะหยิบสิ่งของต่างๆได้

หลักการ

การหยิบจับของแขนกลต่อไปนี้จะพิจารณาเฉพาะการหยิบจับ(คีบ)สิ่งของขึ้นในแนวดิ่งเท่านั้น การหยิบจับของแขนกลมีลักษณะดังรูป
Robot Hand, top view

Robot Hand, front view


ที่หน้าสัมผัสของแขนกลจะมี sensor จับการลื่นไถลของวัตถุทำให้สามารถรู้ถึงทิศทางการลื่นไถลและความเร็วในการลื่นไถล ถ้าวัตถุยังมีการลื่นไถลอยู่แสดงว่า ยังจับวัตถุไม่อยู่จึงต้องเพิ่มแรงบีบ (N)ขึ้นอีก ดังนั้นถ้าวัตถุมีการลื่นไถลเร็วก็ต้องเพิ่มแรงบีบให้เร็วขึ้นด้วย (เช่นในกรณีแขนกลยกสิ่งของขึ้นด้วยความเร็วไม่เท่ากัน) หลักการอยู่ที่ว่าถ้าวัตถุยิ่งไถลเร็วเท่าไหร่ยิ่งเพิ่มแรงมากขึ้นเร็วตามไปด้วยจนกว่า วัตถุจะหยุดไถล(หยิบได้แล้ว) จึงหยุดแรงให้คงที่ไว้เท่านั้น ก็จะสามารถหยิบ สิ่งของได้โดยใช้แรงน้อยที่สุดกับสิ่งของนั้น

Transfer Function


จากรูปข้างบนสามารถสร้างเป็นสมการได้ดังนี้
2uN = m(g+a)
2uN = mdv/dt -----[1]

เปลี่ยนให้อยู่ใน S โดเมน
2uN(s) = mSV(s) -----[2]

ดังนั้นจะได้ transfer function เป็น
V(s) / N(s) = 2u / mS -----[3]

ให้ u = 1; m = 2 จะได้transfer function ใน open-loop ของระบบเป็น
V(s) / N(s) = 1 / S -----[4]

Open-loop step response

Open-loop
เมื่อได้สมการของระบบมาแล้วก็นำมาทดลองหา Step response จาก matlab โดยใส่ค่าต่อไป
num = 1;
den = [1 0];
t = 0:0.01:2;
step(num, den, t);
จะได้การฟดังรูป
Open-loop step response graph
จะเห็นว่า raise time ของระบบนั้นใช้เวลาประมาณ 1 วินาทีและระบบก็ไม่เข้าสู่ stable ด้วยดังนั้นยังยอมรับไม่ได้ จึงต้องเพิ่มการป้อนกลับที่เหมาะสมให้แก่ระบบ ระบบจะกลายเป็นระบบที่มีการป้อนกลับหรือที่เรียกว่า Closed-Loop system

Closed-loop with Proportional control (P)

Closed-loop with Propotional control
การเพิ่มค่าคงที่ Kp เข้าไประบบ จะเป็นการขยายสัญญาณ Error ที่ย้อนกลับมา ดังนั้น rise time ของระบบจะลดลง แต่ overshoot จะเพิ่มขึ้น transfer function ของระบบใหม่เป็น
Kp / (S+Kp)
ถ้าให้ Kp = 5 และใส่คำสั่งต่อไปนี้ลงใน matlab
Kp = 5;
num = Kp;
den = [1 Kp];
t = 0:0.01:2;
step(num, den, t);
เมื่อสั่ง run จะได้กราฟดังรูป
Closed-loop with Proportional control
จะเห็นว่ารูปร่างของกราฟใกล้เคียงกับกราฟ unit-step มากขึ้น แต่ raise time ของระบบยังไม่เป็นที่น่าพอใจดังนั้นอาจทำให้ raise time ของระบบสั้นลงด้วยการเติมส่วนของ Integral เข้าไป

Closed-loop with Proportional-Integral control (PI)

คราวนี้เราจะทำการเพิ่ม Integral controller ให้กับระบบบ้าง การเพิ่ม Integral นั้นจะช่วยลด raise time ของระบบแต่ Overshoot จะสูงขึ้น
Closed-loop with Proportional-Integral control
Closed-loop transfer function ของระบบจะเป็น
V(s) / N(s) = S2 / (S2 + SKp + Ki)
ให้ Kp = 5, Ki = 25 แทนค่าลงใน matlab ดังนี้
Kp = 5;
Ki = 25;
num = [Kp Ki];
den = [1 Kp Ki];
t= 0:0.01:4;
step(num, den, t);
จะได้กราฟดังรูป
Closed-loop with Proportional-Integral control
เมื่อใส่ส่วนที่เป็น Integral เข้าไป raise time ของระบบลดลงเหลือประมาณ 0.2 วินาทีเท่านั้นซึ่งถือว่าใช้ได้ แต่ Overshoot ของระบบสูงขึ้นมาถึง 1.3 และมีการแกว่งของกราฟอย่างเห็นได้ชัด ถ้าเป็นในระบบแขนกลที่ใช้งานจริงสิ่งของที่แขนกลจับอยู่อาจจะหล่นมาก็ได้ หรือถ้าเป็นไข่ไก่ก็อาจโดนบีบจนแตกก็ได้ Overshoot ที่สูงขึ้นมาถึง 30% นั้นยอมรับไม่ได้จึงต้องมการปรับปรุงระบบโดยใช้ส่วนของการ Derivative เข้ามาช่วย อีกปัญหาของระบบที่เห็นได้ชัดคือ setting time ใช้เวลานานมาก (ประมาณ 2.7 วินาที)

Closed-loop with Proportional-Integral control (PI)

คราวนี้เราจะทำการเพิ่ม Derivative controller ให้กับระบบบ้าง การเพิ่ม Derivative นั้นจะช่วยลด overshoot ของระบบแต่ raise time จะมากขึ้น
Closed-loop with PID control
Closed-loop transfer function ของระบบจะเป็น
V(s) / N(s) = (S2Kd + SKp + Ki) / ((1+Kd)S2 + SKp + Ki)
ทดลองให้ Kp = 5, Ki = 25, Kd = 2 แล้วแทนค่าลงใน matlab ดังนี้
Kp = 5;
Ki = 25;
Kd = 2;
num = [Kd Kp Ki];
den = [1+Kd Kp Ki];
t= 0:0.01:10;
step(num, den, t);
จะได้กราฟดังรูป
Closed-loop with PID control
เมื่อเพิ่มส่วนที่เป็นDerivative เข้าไป raise time ของระบบเพิ่มขึ้นจากเดิมไม่มากและ Overshoot ก็ลดลงมาไม่มากเช่นกัน ที่สำคัญคือ setting time ของระบบใช้เวลานานมากคือประมาณ 8.5 วินาที จากระบบนี้ไม่ว่าจะเปลี่ยนแปลงค่า Kd ไปเท่าไรก็ไม่ค่อยช่วยให้กราฟของระบบใกล้เคียง unit-step เลย ในทางกลับกันเมื่อย้อนกลับไปดูกราฟของ Proportional control จะเห็นว่าเป็นกราฟที่มีรูปร่างใกล้เคียงที่สุด ดังนั้นเราจะกลับไปทดลองปรับค่า Kp ของระบบ ตอนที่ระบบมี Proportional control อย่างเดียวอีกที โดยลองปรับให้ค่า Kp เป็น 40 จะได้กราฟดังรูป
Closed-loop with Proportional control (again)
กราฟที่ได้เป็นที่น่าพอใจ เพราะใช้ raise time ไม่ถึง 0.2 วินาที และไม่มี Overshoot ไม่มี setting time เลย ดังนั้นจึงควรเลือกระบบนี้เป็นระบบป้อนกลับของแขนกล การเลือกระบบนั้นก็มีหลักว่าควรเลือกระบบที่ง่ายที่สุดอยู่แล้ว เช่นถ้าระบบที่ควบคุมด้วย P ได้ผลลัพธ์เป็นที่น่าพอใจแล้วก็ไม่จำเป็นต้องไปหาระบบที่เป็น PI หรือ PID เลย (จากข้างบนที่ต้องหาทั้ง P, PI, PID เพราะต้องการแสดงให้เห็นวิธีทำ จริงๆแล้วหาแค่ P อย่างเดียวก็ได้)
 
ที่มา cpe.ku.ac.th



ความคิดเห็นของคุณกับบทความนี้ ...


Privacy Policy | About Us
Copyright © 2000-2008 - Job Online Co.,Ltd. All rights reserved.
Contact Webmaster :
Webmaster@Jobpub.com