วิธีการป้องกันและลดข้อผิดพลาดในการเขียนโปรแกรมควบคุมมอเตอร์

Abstract

การเขียนโปรแกรมควบคุมมอเตอร์มีการนำเข้าข้อมูลจากตัวรับรู้ เพื่อนำมาคำนวณและส่งออกข้อมูลไปควบคุมมอเตอร์ตามที่ต้องการ โปรแกรมการคำนวณตามสมการควบคุม โดยทั่วไปนิยมใช้การคำนวณเลขแบบจุดตรึง เนื่องจากมีข้อดีที่ใช้เวลาในการคำนวณน้อย ใช้ขนาดพื้นที่หน่วยความจำน้อย และสามารถกำหนดช่วงค่าที่ต้องการได้ แต่ก็มีข้อด้อยในเรื่องการเก็บค่าที่จำกัดขึ้นอยู่กับจำนวนบิตที่ใช้ในการเก็บค่าข้อมูล ทำให้มักเกิดปัญหาในการคำนวณ โดยปัญหาที่พบบ่อยได้แก่ ปัญหาการล้น ปัญหาน้อยเกินเก็บ ปัญหาการตัดปลาย ปัญหาการปัดเศษ และปัญหามาตราส่วน ซึ่งล้วนแล้วแต่ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อน และความผิดพลาดในการคำนวณทั้งสิ้น งานวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีการวิเคราะห์ค่าผิดพลาดของโปรแกรมในงานควบคุมมอเตอร์ เพื่อป้องกันและลดข้อผิดพลาดในส่วนการคำนวณ โดยใช้วิธีการคำนวณเลขคณิตแบบช่วงกับค่าในรูปแบบเลขทศนิยมและแบบจุดตรึง เพื่อใช้ในการรับประกันผลลัพธ์ที่ได้ว่าจะอยู่ภายในขอบเขตของผลการคำนวณ และเป็นไปตามเงื่อนไขของการคำนวณ แต่ถ้าไม่เป็นไปตามเงื่อนไข หรือเกิดความผิดพลาดขึ้นจะมีการรายงานให้ทราบเพื่อนำไปใช้ปรับปรุงแก้ไขต่อไป งานวิจัยนี้จะเลือกใช้หน่วยประมวลผลของบริษัท Hitachi รุ่น SH1 เป็นหลักในการพัฒนา เนื่องจากมีการใช้งานจริงในอุตสาหกรรมภายในประเทศ