Speed control for a DC motor based on double feedback control circuit by using PID controller and PWM
PID kontrolör ve PWM kullanılarak çift geri besleme kontrol devresine dayalı bir DC motor için hız kontrolü
- Tez No: 483771
- Danışmanlar: Assist. Prof. Dr. ÖZGÜR KELEKÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: DC motor, çift geri beslemeli kapalı devre kontrolü, darbe genişlik modülasyonu (PWM), DC-DC düzenleyici güç dönüştürücüsü, PID kontrolör, DC motor, double feedback close loop control, pulse width modulation (PWM), DC-DC buck power converter, PID controller
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk Hava Kurumu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Bağımsız olarak uyarılmış DC motorlar birçok değişken hızlı tahrikte yaygın olarak kullanılmaktadır. Motorun açık devrede çalıştırılması endüstriyel ve otomasyon uygulamalarında yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle, sürücünün herhangi bir değişen sistem parametresi altında sabit hızla çalıştırılması gerektiği durumlarda, kapalı devre kontrolü gereklidir. DC Motorun hız kontrolü genellikle karmaşık devreler ve düşük güvenilirlik gibi bazı dezavantaja sahip olan analog yöntemler kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışmasında, DC motor ile Arduino UNO vasıtasıyla darbe genişlik modülasyonu (PWM) ve PID kontrolörü kullanan çift geri besleme kontrol devresine sahip uyarlanabilir hızlı DC tahrik sistemlerinin dijital kontrolü araştırılmaktadır. Bu tip Arduino Kiti, yüksek hızda çalıştırma kapasitesi, düşük maliyet ve gerçek zamanlı çalışmayı mümkün kılan yüksek esneklik gibi pek çok avantaja sahiptir. Motorun kapalı devre kontrolü, temel olarak iki geri besleme döngüsünden oluşan MATLAB, Simulink kullanılarak tasarlanmıştır. Bu tezde, dış tork, DC besleme, endüktans, düzenleyici dönüştürücü kondansatöründeki bozunum göz önünde bulundurularak PID kontrolör uygulanmıştır, bu faktörler literatürde bu tezden önce değerlendirilmemiştir. Bunun yanında, önerilen ayarlanabilir hız sistemlerinin donanım tasarımı ve yazılım programlaması da tez içerisinde ele alınmıştır. Elde edilen pratik sonuçlar, önerilen dijital hız kontrol sisteminin (0.04 saniye)den daha az olmak üzere hızlı cevap verdiğini ve istendik hızdan (%0.05) daha az küçük bir oranda sapma gösterdiğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
A separately excited DC motors are widely used in many variable speed drives. Open-loop operation of the motor is unsatisfactory in the industrial and automation applications. Therefore, if the drive requires constant-speed operation under any changing in system parameters, the closed-loop control is necessary. The speed control of the DC Motor was usually implemented using analog methods, which have some disadvantage such as complex circuits and low reliability. The digital control of the adjustable speed DC drive systems that employ the double feedback control circuit using PID controller and pulse width modulation (PWM) by means of Arduino UNO with DC motor is studied in this thesis. This type of Arduino Kit has many advantages such as high-speed operation capacity, low cost and high flexibility that makes it possible to work with real time. The closed-loop control of the motor has also been designed using MATLAB, Simulink which basically consists of two feedback loops. In this thesis, we have implemented PID controller by considering the disturbance in external torque, DC supply, inductance and capacitor of buck converter which were not considered in literature until this work. Moreover, the hardware design and software programming of the proposed adjustable speed systems are also discussed. The practical results show that the proposed digital speed control system has fast response less than (0.04 Sec) and small overshoot less than (0.05%) of the desired speed.
Benzer Tezler
- DSP tabanlı bir sistem ile anahtarlamalı relüktans motorunun kontrolu
DSP based control of switched reluctance motor
İZEL ÇİPRUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. R. NEJAT TUNCAY
- Simulation and circuit design of an inverter driver with sensorless field oriented control for a PMSM used in compressor
PMSM kullanılan kompresör için ve algılayıcısız alan yönlendirmeli kontrol kullanılan evrici sürücünün benzetim ve devre tasarımı
TOLGA ODABAŞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LALE ERGENE
- Güneş pili dizisinin maksimum gücünün bilgisayar kontrollü izlenmesi ve fotovoltaik-pompa uygulaması
Computer controlled maximum power tracking of solar cell array and the photovoltaic pump application
YÜCEL AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- Özel bir piston ve kilit mekanizmasına sahip yüksek başlangıç ivmeli göğüs kompresyon cihazının tasarımı, simülasyonu ve üretimi
Design, simulation, and fabrication of a high initial acceleration automatic chest compression device with a special piston and locking mechanism
AHMET KAĞIZMAN
Doktora
Türkçe
2024
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VOLKAN SEZER
- Fırçasız doğru akım makinelerinde konum algılayıcısız hız denetimi
Sensorless speed control of brushless DC machines
NAMIK YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER