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

เก็บความมาเล่า : ปลดล๊อควัฒนธรรมเพื่อบริหารคนอย่างราบรื่น
 
เรื่องน่ารู้ตามหมวดหมู่
• การแพทย์
• ความรู้ทั่วไป
• เรื่องของผู้หญิง
• กีฬา
• ข่าวและสื่อ

และอื่น ๆ อีกมาก

สมัครเป็น Content Editor
Login เข้าสู่ระบบ
  ค้นหาเรื่องที่คุณสนใจ
ระบุ keyword
 
 

หางานบ่อย : วุฒิ ม6 พนง.ขาย ba วุฒิม 6 บัญชี ตลาดพลู ผู้จัดการโงงาน งานขับรถภูเก็ต สมัครงานแม๊คโครนครราชสีมา t3ur727 cbtact วุฒิ ม.6งานธนาคาร การไฟฟ้าบางเขน ่java เซียนหนิง ซีฟู้ด วิศวเคมี พนักงานจัดเรียงสินค้า ประจำห้างสรรพสินค้ากะกลางคืน รฏยฟยฝรฏยฟยฝรฏยฟยฝรฏยฟยฝร”ยน หางานทำแถวรังสิต w,j0edyf;6 ช่างประปาเซ็นทัลนพระราม9 โรงงาน ฝ่ายผลิต เขตร่มเกล้า เลี ย wesoft หางานวุฒิ ม.3มีนบุรี สมัครงานวุฒิปวส.ฉะเชิงเทรา บัญชีโรงงาน บัญชี ธนาคาร ธนาคาร สระบุรี ผู้ช่วยเภสัช บางพลี สมัครงาน call center แถวพระปรแดง ช่างกลึง จ.เชียงใหม่ ธุรกิจางแค ควบคุมระบบบำบัดน้ำเสีย งาด แม่ครัวทั้งหมด วุฒิ ม.6จังหวัดลพบุรี เจ้าหน้าที่ธุรการ เขตดุสิต หางานเกษตร เชียงราย ด้านขนส่ง ซุปพีซี sb f พยาบาล+ชาย งานโลหะ excel บัญชีต้นทุนธ ผู้จัดการ mk ผู้ช่วยผู้จัดการร้านฝึกหัด ปวสชลบุรี ภูเก็็็็็ต QMR EMR 3BB หาดใหญ่

  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 :
[email protected]