WOLFRAM

Génie électrique

Utilisez System Modeler pour construire et étudier des circuits électriques, de l’électronique de puissance et des machines électriques. Combinez des composants électriques et mécaniques pour construire des modèles de systèmes complets. Effectuez des tâches d’analyse et mesurez les performances.

Balle et poutre : déploiement du contrôleur sur le matériel

Mettez en œuvre le modèle V pour la conception, le déploiement et le test des systèmes de commande. Modélisez votre système dans System Modeler, puis concevez un contrôleur dans Wolfram Language. Utilisez le kit de microcontrôleur pour générer un code automatisé et pour le déployer dans un microcontrôleur. Validez ensuite votre modèle autonome avec les cibles de commande. Cet exemple montre comment concevoir, déployer et tester un régulateur PID pour équilibrer une balle sur une poutre.

Pour exécuter cet exemple, il vous faut

les dernières versions de System Modeler et Mathematica.

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Le modèle

L’agencement de la balle et de la poutre est modélisé dans System Modeler pour obtenir une représentation linéarisée de l’espace d’état de la relation entre la position de la balle et l’angle de la poutre. Cette relation est ensuite utilisée pour régler automatiquement les paramètres du régulateur PID dans Wolfram Language.

Modélisez le système dans System Modeler

Modélisez l’agencement de la balle et de la poutre.

Modélisez l’agencement de la balle et de la poutre.

Calibrez les composantes

Les différentes composantes matérielles sont calibrées et on obtient leur fonction de transfert. Ensuite, ces fonctions de transfert sont connectées et la conception d’un modèle de rétroaction avec le régulateur PID est réalisée.

Calibrez vos composantes

Utilisez la bibliothèque ModelPlug pour calibrer le servo, le capteur IR et les potentiomètres.

Représentation schématique du régulateur PID et des composantes matérielles associées.

Déployez dans le matériel

Définissez les paramètres spécifiques à votre machine pour communiquer avec la carte Arduino UNO et configurez la bibliothèque de servos et les connexions aux broches de l’Arduino. Pour finir, définissez une période d’échantillonnage et déployez le contrôleur sur la carte Arduino UNO.

Déployez un contrôleur dans le matériel avec Wolfram Language

Utilisez le kit de microcontrôleur pour déployer le contrôleur dans le matériel.

Modèle de balle et de poutre en action.