پاندول معکوس یکی از سیستم هایمعروف و قدیمی در بحث دینامیک وکنترل می باشد. این سیستم با داشتن خواصی مانند غیر خطی بودن و ناپایداری ذاتی به عنوان یکی از مسائل مهم در مهندسی کنترل شناخته می شود. سیستم ازیک آونگ متصل به یک ارابه (cart)تشکیل شده است، به طوری که ارابه با نیروی اعمال شده از سوی یک موتور DCروی یک ریل با حرکت می کند. هدف از تعریف این ستاپ در آزمایشگاه مکاترونیک دانشگاه علم و صنعت در ابتدا آشنایی دانشجویان و کاربران با نحوه کنترل و مانیتور مشخصه های کنترل یک سیستم دینامیکی بوده است. در آزمایش هایی که قرار است با این ستاپ انجام شود، هدف قرار دادن آونگ در وضعیت قائم رو به بالا و حفظ آن در همانموقعیت می باشد، ضمن این که ارابه نیز باید حتی الامکان در مرکز خط ریل قرار گیرد. همچنین قصد بر این است که بتوان به صورت real time تغییرات در پارامتر های کنترلی را در PC مشاهده نمود تا از آن در مقاصد آزمایشگاهی بتوان بهره برد. در آینده ای نزدیک تیم مستقر در آزمایشگاه مکاترونیک دانشکده مکانیک دانشگاه علم و صنعت قصد دارد که با استفاده از شبکه Can bus کنترل درایو موتور این سیستم را انجام داد. هدف از ایجاد شبکه Can bus برای این ستاپ این است که دانشجویان با یکی از مهمترین باس های موجود در صنعت اتوماسیون و مکاترونیک آشنایی پیدا کنند. برای این منظور از مبدل های Can to PCI از شرکت kvaser بهره برده می شود. تا بتوان دیتا بدست آمده از شبکه کن باس را در رایانه به صورت real time مشاهده نمود. سخت افزار های موجود در این ستاپ Encoders- RTDAC4/PCI Data acquisition- -برای شبکه کن باس Kvaser PCIEcan 2xHS v2 -ریل و بخش های مکانیکی
بخش نرم افزاری برای مانیتور سیستم به صورت real time از تولباکس Pendulum1 در متلب استفاده می شود. در این تولباکس امکاناتی شامل ریست کردن سنسور ها.کالیبراسیون و همچنین بخش RTWT ارتباط بین MATLAB و data acquisition board را برقرار می کند. همچنین از نرم افزار Labview با استفاده از ماژول real time این نرم افزار می توان اقدام به طراحی و بهره برداری از این آزمایش نمود. همخوانی سخت افزار انتخاب شده برای data acquisition و همچنین برای Can to PCI و همخوانی آن با بخش نرم افزاری یعنی نرم افزار متلب بسیار با اهمیت است.
توسعه ستاپ موجود با پروتکل کن باس
کن باس(CAN bus) یک شبکه ناحیه کنترلی (Controller Area Network) یک استاندارد bus وسایل نقلیه بزرگ است که اجازه می دهد تا میکروکنترلرها و دستگاه ها بدون کامپیوتر میزبان با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این سیستم یک پروتکل مبتنی بر پیام است که در ابتدا برای سیم کشی برق چندگانه در خودروها برای صرفه جویی در مصرف مس ایجاد شد، اما در بسیاری موارد دیگر نیز استفاده می شود. توسعه سیستم CAN bus در سال 1983 در Robert Bosch GmbH آغاز شد. پروتکل به طور رسمی در سال 1986 در انجمن مهندسان خودرو (SAE) در دیترویت، میشیگان منتشر شد. اولین چیپ کنترل کننده CAN که توسط اینتل و فیلیپس تولید شده است، در سال 1987 وارد بازار شد.امروزه پروتکل CAN Bus یکی از پنج پروتکل مورد استفاده در عیب یابی داخلیOBD-II است که در استاندارد عیب یابی وسایل نقلیه استفاده می شود.
کاربردهای سیستم CAN bus خودروهای مدرن ممکن است تا 70 واحد کنترل الکترونیکی (ECU) برای زیر سیستم های مختلف داشته باشد.استاندارد CAN برای پر کردن این نیاز طراحی شده بود. یکی از مزیت های اصلی این پروتکل، اتصال بین سیستم های مختلف وسیله نقلیه می باشد که می تواند طیف گسترده ای ازایمنی، مقرون به صرفه و تسهیلات زیادی را با استفاده از نرم افزار به تنهایی اجرا کند. درحالی که استفاده از سیستم الکتریکی سنتی در خودرو علاوه بر هزینه های گزاف پیچیدگی های سیم کشی را نیز به دنبال دارد.
.jpg)
