Методи та засоби цифрового ПІД регулювання системою керування обертами двигуна моделі літака

Abstract

Кваліфікаційну роботу магістра присвячено дослідженню методів та засобів цифрового ПІД регулювання системою керування обертами двигуна моделі літака. Проведено аналіз існуючих методів та визначено завдання кваліфікаційного дослідження розглянуто необхідні компоненти комп’ютерної системи, проведено огляд існуючих регуляторів, описано необхідні режими роботи та визначено функціональні та не функціональні вимоги до комп’ютерної системи. Розглянуто математичну модель літака, рівняння ПІД регулятора, визначено кращий метод налаштування параметрів ПІД регулятора та методи калібрування давачів акселерометру та гіроскопу, розглянуто методи визначення кутів нахилу за допомогою комплементарного фільтру, фільтру Калмана та вбудованого в плату GY-152 MPU6050 обладнання. Розроблено алгоритм роботи програми, метод автоматичного налаштування ПІД регулятора, проведено калібрування давачів акселерометра та гіроскопу, описано процес проведення експерименту та наведено його результати.

Master thesis dedicated to investigation of methods and means of digital PID control system of plane model engine rotation system. Conducted analysis of existing methods end defined tasks of qualifying investigation. Considered needed components of computer system, conducted review on existing models, described necessary working modes and defined functional and not functional requirements on computer system. The mathematical model of the aircraft, the PID controller equation are considered, the best method of adjusting the PID controller parameters and methods of calibration of accelerometer and gyroscope sensors are determined, the methods of determining the angles of inclination using a complementary filter, Kalman filter and built-in GY-152 MPU6050 board equipment are considered. The algorithm of the program operation, the method of automatic adjustment of the PID controller are developed, the calibration of the accelerometer and gyroscope sensors is carried out, the process of conducting the experiment is described and its results are given.