ស៊ីឡាំងម៉ាស៊ីនកាត់បើកបង្ហាញប៉ុនប៉ង វ៉ាល់ និងផ្កាភ្លើងតាមរយៈបួនចង្វាក់នៃវដ្ត។ សិស្សផ្លាស់ប្តូរល្បឿនម៉ាស៊ីន និងការលឿនផ្កាភ្លើង ហើយមើលការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពនៃចង្វាក់ មុំវដ្ត សម្ពាធក្នុងស៊ីឡាំង និងស្ថានភាពវ៉ាល់។
—
ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: PID Controller Balance Lab
អំពីការពិសោធន៍និម្មិតនេះ
បន្ទប់ពិសោធន៍តុល្យភាពឧបករណ៍បញ្ជា PID អនុញ្ញាតឱ្យសិស្សទទួលបានបទពិសោធន៍ផ្ទាល់ពីការគ្រប់គ្រងមតិត្រឡប់រង្វិលជុំបិទជិត។ បាល់ដែករំកិលតាមធ្នឹមផ្អៀងដែលជំរុញដោយម៉ាស៊ីនរុញភ្លោះចុង ខណៈពេលដែលតារាងរំកិលពេលវេលាជាក់ស្តែងបង្ហាញចំណុចកំណត់គោលដៅ r(t) (បៃតង) ធៀបនឹងទីតាំងបាល់ជាក់ស្តែង x(t) (មាស)។ ឧបករណ៍បញ្ជាបន្តវាស់កំហុសទីតាំង e(t) = r − x(t) និងគណនាពាក្យបញ្ជាម៉ាស៊ីនរុញ u(t) = Kp·e + Ki∫e dt + Kd(de/dt)។ តាមរយៈការអូសកងចំណុចកំណត់តាមធ្នឹម ឬទាត់បាល់ អ្នកសិក្សាស្វែងយល់ពីមូលហេតុដែលការគ្រប់គ្រង Proportional សុទ្ធយោលមិនចេះចប់ របៀបដែលកម្រិតពង្រីក Derivative Kd ដើរតួជាហ្វ្រាំងទស្សន៍ទាយដើម្បីកាត់បន្ថយការរំលងហួស និងរបៀបដែលកម្រិតពង្រីក Integral Ki បំបាត់កំហុសលំអៀងស្ថានភាពលំនឹង។
អ្វីដែលសិស្សអាចស្វែងរកបាន
- កំណត់ Ki = 0 និង Kd = 0 ខណៈពេលរក្សា Kp = 6 បន្ទាប់មកអូសកងចំណុចកំណត់ពណ៌បៃតង ហើយមើលបាល់យោលទៅមកដោយគ្មានការបន្ថយល្បឿន។
- បង្កើនកម្រិតពង្រីក Derivative Kd ទៅ 4.0 ហើយសង្កេតមើលពីរបៀបដែលឧបករណ៍បញ្ជាចាប់ហ្វ្រាំងផ្អៀងធ្នឹមមុនពេលបាល់ឆ្លងកាត់ចំណុចកំណត់ ដោយបំបាត់ការរំលងហួស។
- កំណត់ Ki = 0 ជាមួយ Kp = 4 និង Kd = 3.5 ហើយកត់សម្គាល់ការអានកំហុសលំអៀងស្ថានភាពលំនឹងតូចមួយដែលបណ្តាលមកពីទំនាញផែនដី បន្ទាប់មកបង្កើន Ki ទៅ 1.0 ដើម្បីទាញកំហុសទៅ 0.00 m។
- ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Click the ball or press Disturbance kick to apply a sudden velocity impulse and test how quickly your tuned PID loop recovers.
- ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Drag the green target ring rapidly between the left and right ends of the beam to test step-response rise time and peak overshoot.
គោលបំណងសិក្សា
- 1ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Define position error e(t) = r(t) − x(t) in a closed-loop feedback control system.
- 2ពន្យល់ពីតួនាទីរូបវន្តនៃពាក្យ PID នីមួយៗ៖ ភាពរឹង Proportional (Kp), ការលុបបំបាត់លំអៀង Integral (Ki), និងការបន្ថយយោល Derivative (Kd)។
- 3ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Analyze step-response metrics including rise time, peak overshoot percentage, settling time, and steady-state error.
- 4ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Tune a three-term PID controller to achieve fast, critically damped stabilization after an external disturbance.
សំណួរដែលគ្រូតែងសួរ
ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: What does PID stand for in control engineering?
PID តំណាងឱ្យការគ្រប់គ្រង Proportional–Integral–Derivative។ វាជាក្បួនដោះស្រាយការគ្រប់គ្រងមតិត្រឡប់ដែលត្រូវបានប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនៅក្នុងមនុស្សយន្ត ដ្រូន ការគ្រប់គ្រងល្បឿនរថយន្ត និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មឧស្សាហកម្ម ដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវកំហុសបច្ចុប្បន្ន (P) កំហុសអតីតកាលដែលបានប្រមូលផ្តុំ (I) និងអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរកំហុស (D)។
ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Why does the ball oscillate wildly when Kp is high and Kd is zero?
កម្រិតពង្រីក Proportional Kp ដើរតួដូចជារ៉ឺស័រទាញបាល់ឆ្ពោះទៅរកចំណុចកំណត់។ ដោយគ្មានការបន្ថយយោល (Kd = 0) បាល់បង្កើតល្បឿននៅពេលវាខិតជិតគោលដៅ ហើយបាញ់ហួសពីវា ដោយធ្វើវដ្តទៅមកម្តងហើយម្តងទៀត។
ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: How does the Derivative term Kd stop overshoot?
ពាក្យ Derivative វាស់ថាតើបាល់ខិតជិតគោលដៅលឿនប៉ុណ្ណា (de/dt)។ ទោះបីជាបាល់នៅមិនទាន់ដល់ចំណុចកំណត់ក៏ដោយ Kd ដឹងពីល្បឿនបិទខ្ពស់របស់វា ហើយផ្អៀងធ្នឹមទៅទិសផ្ទុយគ្នាមុន ដើម្បីចាប់ហ្វ្រាំងបាល់ដោយរលូន។
ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: When do you need the Integral gain Ki?
ប្រសិនបើមានការរំខានថេរដូចជាការផ្អៀងរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបន្តិច ឬកម្លាំងខ្យល់ ឧបករណ៍បញ្ជា PD នឹងឈប់នៅក្រៅគោលដៅបន្តិច ដែលការរុញសមាមាត្រតូចមានតុល្យភាពជាមួយនឹងលំអៀង។ ពាក្យ Integral ប្រមូលផ្តុំកំហុសដែលនៅសេសសល់នោះតាមពេលវេលារហូតដល់កំហុសលំអៀងត្រូវបានជំរុញទៅសូន្យ។
បញ្ចូលការពិសោធន៍និម្មិតនេះ
ដាក់វាចូលទៅក្នុង LMS ប្លក់ ឬគេហទំព័រថ្នាក់រៀនរបស់អ្នក — ឥតគិតថ្លៃ។
<iframe src="https://kiwibee.io/km/simulations/pid-controller-drone-balance-3d-simulation/embed" title="ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: PID Controller Balance Lab | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>បន្តស្វែងរក
ម៉ូដែលវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរកម្មបន្ថែមទៀត
ទំនប់ បំពង់ពែនស្តុក និងទួរប៊ីនត្រូវបានបង្ហាញក្នុង 3D។ សិស្សផ្លាស់ប្តូរការបើកទ្វារ និងកម្រិតទឹក ដែលហៅថាក្បាល ហើយអានលំហូរទឹក ល្បឿនទឹកក្នុងបំពង់ ថាមពលអគ្គិសនី និងថាមពលក្នុងមួយថ្ងៃ។
—
A medieval trebuchet swings its arm in 3D and throws a stone. Students change the counterweight mass, arm ratio and release angle, press Fire, and read the release speed, range and flight time.
—
A 3D pocket cube with colored faces sits on screen. Students drag across a face to turn a layer, press Scramble to mix it, and try to solve it while the move counter and timer run.
—
ខ្សែខ្យល់ហូរជុំវិញស្លាបកោងក្នុង 3D ខណៈសិស្សផ្លាស់ប្តូរមុំវាយប្រហារ និងល្បឿនខ្យល់។ ផ្ទាំងតម្លៃបង្ហាញការលើក មេគុណការលើក សមាមាត្រការលើកទៅការទាញ និងថាតើលំហូរធម្មតា ឬស្ទះ។
—
នាំវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរកម្មចូលក្នុងថ្នាក់រៀនរបស់អ្នក
ទីតាំងការងារសម្រាប់គ្រូដោយឥតគិតថ្លៃ KiwiBee នាំមកនូវការរៀបចំមេរៀន សន្លឹកកិច្ចការ ឧបករណ៍ក្នុងថ្នាក់ និងសៀវភៅពិន្ទុ ទាំងអស់នៅកន្លែងតែមួយ។
ចាប់ផ្តើមឥតគិតថ្លៃ និងបង្កើតថ្នាក់ដំបូងរបស់អ្នក
ទំព័រដើម
ដំណោះស្រាយទាំងអស់
តម្លៃ
អំពីយើង
KiwiBee សម្រាប់អង្គការមិនស្វែងរកប្រាក់ចំណេញ
ព្រឹត្តិការណ៍ និងសិក្ខាសាលាអនឡាញ
សម្រាប់អង្គភាពធំ
សម្រាប់សាលារៀន
សម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌល
សម្រាប់ប្រធានក្រុម
សម្រាប់គ្រូ
AI និងធនធាន
ធនធាន
សន្លឹកកិច្ចការសម្រាប់បោះពុម្ព
កញ្ចប់មេរៀន
ការពិសោធន៍និម្មិតអន្តរកម្ម
ឧបករណ៍គ្រូ
ស្ទូឌីយ៉ូ AI
គំនិត និងការស្រាវជ្រាវ