การควบคุม พี.ไอ.ดี.พี ของโต๊ะตัดแผ่นเหล็กด้วยเปลวไฟ

Abstract

โครงการวิทยานิพนธ์นี้เป็นการศึกษาการนำเอาไมโครคอมพิวเตอร์มาใช้ในการควบคุมโต๊ะตัดแผ่นเหล็กด้วยเปลวไฟ ซึ่งการนำเอาไมโครคอมพิวเตอร์มาใช้ในการควบคุมโต๊ะตัดแผ่นเหล็กด้วยเปลวไฟจะทำให้ผู้ใช้เกิดความสะดวกและได้ผลงานที่มีความแม่นยำอันเป็นผลเนื่องจากการใช้ระบบควบคุมแบบป้อนกลับ ผู้ใช้สามารถกำหนดลักษณะของแนวทางเดินของปลายหัวตัดที่ต้องการ โดยใช้เส้นตรงและส่วนโค้งมาประกอบเข้าด้วยกัน หลังจากกำหนดแนวทางเดินแล้วโปรแกรมที่ใช้ในการควบคุมจะคำนวณจุดแนวทางเดินของหัวตัด โดยจุดเหล่านี้จะนำมาใช้เป็นจุดอ้างอิงสำหรับการควบคุมแบบป้อนกลับ ปลายหัวตัดของโต๊ะตัดแผ่นเหล็กด้วยเปลวไฟที่ออกแบบจะมีการเคลื่อนที่ในระนาบ เอ็กซ์-วาย ซึ่งแต่ละทิศทางของการเคลื่อนที่จะถูกควบคุมโดยมอเตอร์กระแสตรง ในการควบคุมตำแหน่งและความเร็วของปลายหัวตัดใช้การควบคุมแบบ พี.ไอ.ดี.พี (proportional-integral-derivative-preview) จากผลการทดลองค่าผิดพลาดของตำแหน่งตามแนวการตัด ในช่วงความเร็วตามแนวการตัด 0.005 ถึง 0.015 เมตรต่อวินาที พบว่าค่าความผิดพลาดของตำแหน่งมีค่าน้อยกว่า 0.70 มิลลิเมตร ในแนวแกนเอ็กซ์และ 0.76 มิลลิเมตรในแนวแกนวาย ที่ความเร็วตามแนวการตัด 0.015 เมตรต่อวินาที ในการเคลื่อนที่เป็นวงกลม ซึ่งค่าความผิดพลาดที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่เป็นผลมาจากค่าแบ็คแลซ (backlash) ของชุดเฟืองทด