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

در فرآیند پولیش کاری، یکی از عوامل تاثیرگذار بر حذف مواد، نیروی تماسی بین ابزار و قطعه کار می باشد. پارامتر نیروی تماسی به این لحاظ حائز اهمیت است که در این فرآیند مقدار این نیرو نسبت به سایر فرآیندهای ماشین کاری کمتر است، در نتیجه نیروی تماسی یکی از موضوعات مهم است که باید کنترل شود. در این پژوهش یک سیستم کنترل نیرو مبتنی بر پیاده سازی الگوریتم کنترل  تناسبی-انتگرالی-مشتقی (PID) با قابلیت تنظیم در برد آردوینو ارائه می گردد. اعمال سیگنال های فرمان به عملگر، توسط واحد مدولاسیون عرض پالس (PWM) برد آردوینو امکان پذیر است. بستر آزمایشگاهی پولیش کاری در این پژوهش شامل سلونوئید، نیروسنج، موتور جریان مستقیم (DC) و سنباده نواری می باشد. ضرایب کنترل PID توسط روش شناسایی سیستم و با استفاده از ابزارهای نرم افزار متلب تخمین زده شدند. نتایج نشان می دهند که سیستم کنترلی طراحی شده بر روی برد آردوینو، پایداری موردنظر برای کنترل نیروی پولیش کاری را با خطای قابل قبول ارائه می دهد. از دیگر مزایای سیستم توسعه یافته، نیاز به تجهیزات اضافی نسبت به سایر  سیستم های تجاری کاهش یافته و صرفه اقتصادی بیشتر است.

Keywords:

Force Control , PID Control , Variable Setpoint , Arduino Board , Polishing Process , کنترل نیرو , کنترل PID , نقطه تنظیم متغیر , برد آردوینو , فرآیند پولیش کاری