دانلود شبیه سازی مقاله بررسی کنترل سرعت موتور DC با کنترل کننده PI، IP و فازی

کنترل سرعت موتور DC

موتورهای dc معمول بسیار کارآمد هستند و این ویژگی ها آنها را به یک سرو موتور مناسب تبدیل می نماید. با این حال، به کُموتاتور و جاروبک هایی نیاز دارد که در معرض فرسودگی قرار داشته و نیاز به نگهداری دارند. عملکردهای کموتاتور و جاروبک ها توسط سوئیچ های حالت جامدی اجرا شده اند که می توانند به موتورهای بدون تعمیر و نگهداری عینیت ببخشند. این موتورها اکنون به موتورهای dc بدون جاروبک شناخته شده اند. موتورهای dc بدون جاروبک کاربردهای بسیار مختلفی دارند. دو مثال از آنها وسایل نقلیه الکتریکی و ماشین آلات صنعتی هستند. کنترل کننده منطق فازی (FLC) که در سال 1965 ارائه شده، یک کنترل کننده جدید است. علاوه بر این،FLC  از سایر کنترل کننده ها از قبیل کنترل کننده P-I  کارآمدتر می باشد. مقایسه بین آنها برای مقایسه اینکه کارایی کدام کنترل کننده موثر است، امری لازم می باشد. کنترل کننده معمولی از قبیل کنترل کننده PI به این دلیل دارای کارایی پایین است که فراجهش بیش از حد از نقطه تنظیم زیاد است و ممکن است به دلیل تغییر ناگهانی گشتاور بار و حساسیت به بهره کنترل کنندهKi  وKp ، تأخیر زمانی داشته باشد تا به پاسخ ثابت و کند دست یابد.

بواسطه نتایج شبیه سازی، نشان داده شده است کنترل کننده PI دقت حالت پایدار را حفظ می کند، در حالیکه کنترل کننده فازی در تغییرات ورودی مرجعی که به اندازه کافی بزرگ هستند و زمان نشست کوتاه تری دارند، عملکرد خوبی دارد. کنترل کننده IP هم کنترل کننده فازی و هم کنترل کننده PI را با هم ادغام کرده است. در طول بروز خطای سرعت بالا، کنترل کننده فازی توسط سوئیچ انتخاب می شود. کنترل کننده PI برای حفظ دقت بالای حالت پایدار انتخاب خواهد شد. این پروژه قصد دارد کاربرد موفقیت آمیز کنترل کننده I-P در کانورتر کنترل شده با فازdc  را که به طور جداگانه در سیستم مولد موتور تحریک شده را نشان دهد. عملکرد کنترل کننده I-P با عملکرد سیستم معمولی P-I مقایسه شد. کنترل کننده های I-P برخی از مزایای مهم را نشان می دهند: فراجهش با میزان سرعت محدود شده، در نتیجه فراجهش جریان آغازین کاهش می یابد. همچنین، کنترل کننده های I-P با استفاده از ضرایب بهره مناسب، ویژگی های بازیابی بار خوبی را ارائه می دهند. علاوه بر این، شبیه سازی و مطالعات تجربی به وضوح عملکرد برتر کنترل کننده I-P را نشان می دهد، زیرا ذاتاً ماهیتی سازگار دارند. بواسطه استنتاج بالا، کنترل کننده های I-P  می توانند بواسطه کنترل سرعت درایوهای موتور dc جایگزین  P-Iشوند. نتایج شبیه سازی به دست آمده در سیستم کنترل سرعت موتور dc با استفاده از کنترل کننده منطق فازی در این پروژه ارائه شده است. این سیستم از FLC پایه و همچنین FLC بهبود یافته ای استفاده می کند که در آن یک مفسر خطا گنجانده شده است. مشاهده می شود که پاسخ پله ای بواسطه مفسر خطا دارای زمان افزایش کمتر و فراجهش کاهشی می باشد.

این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از تصاویر مربوط به خروجی های شبیه سازی قرار داده شده است: