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電子工作やってみたよ

(倒立振子制御 その6) HP電卓で制御シュミレーションして見ました

サーキットビュアでやった動作のシュミレーションをHP電卓でやったら面白いだろうと思いつきやってみました。
あくまで遊び半分 ソフトの大きさや精度がどのくらいになるのかのお試しです。
電卓の機種はHP42Sとサーマルプリンターを使いました。 
HP42Sはプリンター出力が出来るのでプログラムリストや数の多いデータを出すにはとても便利です。
保証書があり購入年月日を見たら両方とも1993年8月となってました。 
22年前に一緒に買ったのですね。パソコンならば MS-DOSの時代ですか。

今回、久しぶりに(22年ぶりということ)プリンターを動かそうとしたら電池が入っており電池と端子が腐っていました。
「またやっちゃたー」ということですね。
買った時にためしで動かしてそのままだったのですね。端子はもう作り直さないとダメなので、とりあえず電池ホルダー外付けで使います。
もう一つ言うとこのHP42Sは2台目なんです。1台目はお尻のポケットに入れたまま椅子に腰掛けて80kgの体重をかけてしまい可愛そうなことになってしまいました。まだどこかにあるはずなのですが、見つかりません。

(回路図とプログラムリストは絵の上でダブルクリックすると大きくなります。)
c0335218_17185517.jpg












前回サーキットビュアでシュミレーションした時ハンチングがすこし尾を引いていましたが、PID定数をいじって見たら早く収束するようになりました。 この定数に合せてHP42Sでシュミレーションしてみます。
(一番下の水色が倒立振り子の傾き出力データです)
c0335218_16592790.png












ソフトは倒立振り子の部分とPID制御回路の部分に分けて作り各々デバッグしてから一つにまとめました。
総ステップ数は66、製作は1日かからず出来ました。 大きさ、時間とも思ったより小さかったですね。
プリンターで出したリストに手でコメント書いてます。
c0335218_16532323.jpg










これが倒立振り子の傾き出力データです。 ピークの値は-0.5V程度でサーキットビュアの出力とほぼ同じです。
時間も2秒すこし手前といったところで収束しており似たような感じです。
c0335218_20153119.png










お遊びですが、やれば出来るもんですね。
1976年 HP-97を買ったとき同じようにやった覚えがあります。
温度のフィードバック制御でした。 8bitパソコンが出てくる前ですね。
この時 必死にやっていたはずですが、結果を出すことが出来なかったです。
30年、40年たっても本質をついているHPの電卓は古い感じがしません。
これからも これでいろいろ遊んでいきたいと思います。










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Commented by すがわら at 2015-07-21 00:05 x
シミュレーションと実際ってどの程度違うんでしょうね
Commented by telmic-gunma at 2015-07-26 22:20
すがわらさん。ありがとうございます。
きびしいコメントですね。
よくて倍くらいでしょうか。 わたしなどシュミレーションが実際の仕事の役に立った記憶があまりないのですが。お恥ずかしいかぎりです。
高圧回路の測定など実測が困難なところで、素子の電流値が規格以内に収まっているかの確認したことはありますね。
シュミレーションの回路を考えるのは、パズルを解くのと同じようで楽しいですね。
ちょっと思いついたので、次のブログを見てください。
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by telmic-gunma | 2015-07-08 23:05 | HP電卓 | Trackback | Comments(2)