ساخت سیستم کنترلی توپ و میله و بررسی نتایج تجربی و عددی کنترلر PID

در این مقاله پس از ساخت سیستم تجربی توپ و میله، اثر کنترلر PID در پاسخ این سیستم مورد بررسی قرار می گیرد. سیستم کنترلی توپ و میله، یک سیستم مهم در تحقیقات هوانوردی و فضایی است. این سیستم شباهت زیادی به یک سفینه ی فضایی با یک هواپیما در حالت پرواز یا نشستن دارد. از آنجایی که آزمایش در فضای واقعی این حوزه از تحقیقات (هوا و فضا بسیار پرهزینه و مشکل است، سیستم کنترلی توپ و میله می تواند یک نمونه ی آزمایشگاهی مناسب از این مسیله باشد. در این پژوهش ابتدا یک نمونه آزمایشگاهی از سیستم کنترل توپ ومیله ساخته می شود و با توجه به شبیه سازی این سیستم در نرم افزار MATLAB، ضرایب PID به روش سعی و خطا یافت می شود و سپس این ضرایب به دست آمده به برنامه ی کنترلر سیستم اعمال می شود. برای ساخت این سیستم از موتور سروو DC به عنوان عملگر و از سنسور فاصله سنج اولترا سونیک برای بازخورد سیستم استفاده می شود. تمامی اجزای بدنه سیستم به روش برش لیزر و نمونه سازی سریع با استفاده از چاپگر سه بعدی ساخته شده است. پاسخ سیستم با کنترل های PI و PD و PID بدست آمده و با یک دیگر مقایسه شده است