Aktiv İdarə Külək Dəyirmanı: 5 Addım

2025 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2025-01-23 12:54

Bu təlimat, Cənubi Florida Universitetindəki Makecourse layihəsi tələbinin yerinə yetirilməsi üçün yaradılmışdır (www.makecourse.com)

Sıfırdan layihələndirmək və qurmaq üçün bir layihə seçməliyəm. Külək istiqamətini hiss edən və aktiv olaraq üzgüçü və ya quyruğa ehtiyac duymayan bir yel dəyirmanı qurmaq istədiyimə qərar verdim. Bu layihədə diqqətim sensor və PID idarəetmə kombinasiyasına yönəldildiyindən, yel dəyirmanı bıçaqları fırladan enerji ilə heç nə etmir. Dizaynı daha faydalı etmək üçün dəyişdirməkdən çekinmeyin! Bunu qurmağın tək yolu aşağıdakı deyil. Yol boyu gözləmədiyim bir neçə problemi həll etməli oldum və bu, müxtəlif materiallardan və ya alətlərdən istifadə etməyimə səbəb oldu. Bir neçə dəfə əllərimdəki hissələri və ya köhnə texnikadan və ya texnologiyadan təmizlədim. Bu layihəni tam şəkildə sənədləşdirmək üçün hər bir tikinti addımının şəkillərini təmin etmək üçün layihəmi effektiv şəkildə məhv etməliyəm. Mən bunu etmək istəmirəm. Bunun əvəzinə 3d modelləri, materiallar siyahısını təqdim etdim və yol boyu çətin yollarla öyrəndiyim faydalı məsləhətlər verdim.

Təchizat:

Arduino kodunu və Autodesk sənədlərini daxil etdim. Ayrıca aşağıdakılara ehtiyacınız olacaq: Alətlər:

-Kiçik boru kəsici-Lehimləmə dəmir, lehim, axın-Vida sürücüləri-Matkap-ülgüc və ya qutu və ya dəqiq bıçaq-İsti yapışqan silahı- (isteğe bağlı) istilik silahı

Materiallar:

-24 düym.25 düym diametrli alüminium borular (Mcmaster-Carr-dan aldım) -Arduino Uno-28BYJ48 Stepper-ULN2003 step nəzarətçi- (seçim 1) DfRobot-dan çəkisi motor qalxanı və hal effekti sensoru- (seçim 2) hər hansı digər analog fırlanma sensoru-3+ qurğuşun sürüşmə və ya pancake halqası-layihə qutusu rulmanları burun montajı üçün vintlər-platforma üçün ağac təyyarə itmə çubuqları (hər hansı bir kiçik kiçik diametrli tel edəcək.)

Addım 1: Külək dəyirmanını modelləşdirin

Bu yel dəyirmanı layihəsini modelləşdirmək üçün Autodesk Inventor Student nəşrindən istifadə etdim. Stl fayllarını bu Təlimata daxil etdim. Bunu təkrar etsəydim, bıçaqlarımın səthini kəskin şəkildə artırardım ki, bu miqyasda daha yaxşı işləsinlər. Layihənizi modelləşdirərkən yadda saxlamalı olduğunuz şeylər, mövcud printerinizin qətnamə/toleranslarına qarşı hissələrinizin miqyasıdır. Modelinizin ölçüsünü ölçdüyünüzdən əmin olun ki, istənilən sensora və ya digər təyyarə avadanlığına uyğun olsun.

Həm də gördüm ki, güc məsələləri məni alüminium borular kimi istehsal olunan məhsullardan struktur hissələr üçün istifadə etməyə vadar etdi. Rulmanlarımı Mcmaster-Carr-dan aldım və onların bir 3d modeli var idi ki, montajı onlara çox yaxşı uyğunlaşdırırdım.

Modelləri sınamadan əvvəl hissələrin çəkilməsinin, prosesin daha sürətli getməsinə kömək etdiyini və hissələrin birlikdə işləməsi üçün etməli olduğum düzəlişlərin miqdarını azaltdığını gördüm.

Addım 2: Çapları yığın

Rulman səthlərindəki bütün çapıqları yıxın; lazım gələrsə onları da zımparalayın.

Soyudarkən əyilmiş bir neçə bıçağı düzəltmək üçün istidən (diqqətlə!) İstifadə etdim.

Quraşdırma yuvalarına/deliklərinə aparat daxil edərkən yavaş gedin.

Quruluş yığıldıqdan sonra sensorlar və elektronikanı əlavə edin. Elektronikanı layihə qutusunun içərisinə bağladım və sensorun gövdəsindəki montaj yuvasına "qaynaq" etmək üçün lehimləmə dəmirindən istifadə etdim.

Addım 3: Elektronikanı yığın

Hər şeylə yaxşı əlaqələr qurduğunuzdan əmin olun. Açıq tel yoxdur; potensial qısa dövrə yoxdur.

Sensorunuzun möhkəm bağlandığından əmin olun.

Hansı pinlərin haraya bağlandığını müəyyən etmək üçün koda istinad edin. (məsələn, step motor telləri və ya sensor analoq tel).

Motoru Arduino lövhəsi ilə deyil, xarici bir qaynaqla gücləndirdim. Motor çox cərəyan çəksə lövhəyə zərər vermək istəmirdim.

Addım 4: Arduino proqramlaşdırın

Proqram və qapalı döngə idarəetmə sxemi bu layihənin əsasını təşkil edir. Arduino kodunu əlavə etdim və tam şərh edildi. PID tənzimləyərkən, aşağıdakıları etsəm daha asan bir vaxt keçirdiyimi gördüm: 1) Bütün PID qazanclarını sıfıra qoyun. 2) Səhv cavab sabit bir salınım olana qədər P dəyərini artırın. 3) Salınımlar həll olunana qədər D dəyərini artırın. 4) Heç bir yaxşılaşma əldə etməyincə 2 və 3 -cü addımları təkrarlayın.

5) P və D -ni son sabit dəyərlərə qoyun. 6) Sabit vəziyyət xətası olmadan təyin olunan nöqtəyə qayıdana qədər I dəyərini artırın.

Mexanik dizayn səbəbiylə yel dəyirmanı düzgün istiqamətləndirildikdə mühərrikin gücünü kəsmək üçün bir ölü zona funksiyası yaratdım. Bu, step motordakı istiliyi kəskin şəkildə azaldır. Bundan əvvəl qaçdım və qüllə platformasını əymək və dağdan düşmək üçün kifayət qədər isti oldu.

Bıçaq qurğusu mükəmməl balanslaşdırılmamışdır və dönmə qurğusunun titrəməsinə səbəb olacaq qədər ağırdır. Yellənmə əslində PID prosesinə saxta sensor məlumatı verir və həddindən artıq hərəkətə və istiyə səbəb olan səs -küy əlavə edir.

Addım 5: Mühəndis olun

Hər şey yığılıb proqramlaşdırıldıqdan sonra bir fanat və ya tropik bir fırtına tapın və yaradıcılığınızı sınayın! Bunu qurmağın əyləncəsinin bir hissəsi ortaya çıxan problemlərin necə həll ediləcəyini anlamaq idi. Bu Təlimat bu səbəbdən detallara aydınlıq gətirir. Əlavə olaraq, bunu qurmağa və daha yaxşı həllər tapmağa çalışsanız, paylaşın, hamımız bir -birimizdən öyrənə bilərik.