پیاده سازی الگوریتم کنترل PID با نقطه تنظیم متغیر بر روی برد آردوینو برای کنترل نیروی پولیش کاری

Abstract

در فرآیند پولیش‌کاری، یکی از عوامل تأثیرگذار بر حذف مواد، نیروی تماسی بین ابزار و قطعه‌کار می‌باشد. پارامتر نیروی تماسی به این لحاظ حائز اهمیت است که در این فرآیند مقدار این نیرو نسبت به سایر فرآیندهای ماشین‌کاری کمتر است، در نتیجه نیروی تماسی یکی از موضوعات مهم است که باید کنترل شود. در این پژوهش یک سیستم کنترل نیرو مبتنی بر پیاده‌سازی الگوریتم کنترل تناسبی-انتگرالی-مشتقی (PID) با قابلیت تنظیم در برد آردوینو ارائه می‌گردد. اعمال سیگنال‌های فرمان به عملگر، توسط واحد مدولاسیون عرض پالس (PWM) برد آردوینو امکان‌پذیر است. بستر آزمایشگاهی پولیش‌کاری در این پژوهش شامل سلونوئید، نیروسنج، موتور جریان مستقیم (DC) و سنباده نواری می‌باشد. ضرایب کنترل PID توسط روش شناسایی سیستم و با استفاده از ابزارهای نرم‌افزار متلب تخمین زده شدند. نتایج نشان می‌دهند که سیستم کنترلی طراحی شده بر روی برد آردوینو، پایداری موردنظر برای کنترل نیروی پولیش‌کاری را با خطای قابل قبول ارائه می‌دهد. از دیگر مزایای سیستم توسعه یافته، نیاز به تجهیزات اضافی نسبت به سایر سیستم‌های تجاری کاهش یافته و صرفه اقتصادی بیشتر است.