Journals / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2021 / Cilt: 11 Sayı: 3
Phase Lead-Lag Controller Design for Real-Time DC Motor Position Control with Root Locus and Bode Diagram
- Pages
- 1874–1886
- DOI
- —
Abstract
In this study, phase lead and phase lead-lag controller design, which are among the classical control methods, was implemented by root locus and Bode diagram methods for real-time DC motor position control. Since a model-based controller will be designed, the mathematical model has been obtained by calculating from experimental data with the black box system identification method. The implementation was developed using the STM32F4 development kit and the Waijung block set supported by Matlab. Controller performance has been tested by observing real-time results on the experimental setup as a result of giving reference inputs to the system. The functioning of the design process of both methods and the practicability of the methods were introduced in real-time and it was observed that the designed controllers achieved successful performance. The experimental setup and methods used in the application offer both reliable operation and economical solutions for control applications.
Özet
Bu çalışmada, gerçek zamanlı DC motor konum kontrolü için klasik kontrol yöntemlerinden olan faz ilerlemeli ve faz ilerlemeli – gerilemeli denetleyici tasarımı kök yer eğrisi ve Bode diyagramı yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Model tabanlı bir denetleyici tasarlanacağı için matematiksel model, kara kutu sistem tanımlama yöntemiyle deneysel verilerden hesaplanarak elde edilmiştir. STM32F4 geliştirme kiti ve Matlab destekli Waijung blok seti kullanılarak uygulama geliştirilmiştir. Denetleyici performansı, sisteme referans girişler verilmesi sonucu deney düzeneği üzerinde gerçek zamanlı sonuçların gözlenmesi ile test edilmiştir. Her iki yöntem tasarım sürecinin işleyişi ve yöntemlerin uygulanabilirliği gerçek zamanlı olarak gösterilmiş ve tasarlanan denetleyicilerin başarılı performans sergilediği gözlenmiştir. Gerçekleştirilen uygulamada kullanılan test düzeneği ve yöntemler, kontrol uygulamaları için hem güvenilir çalışma hem de ekonomik çözüm sunmaktadır.