Dergiler / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2021 / Cilt: 11 - Sayı: 3

Kök Yer Eğrisi ve Bode Diyagramı ile Gerçek Zamanlı DC Motor Konum Kontrolü İçin Fazİlerlemeli-Gerilemeli Denetleyici Tasarımı

Phase Lead-Lag Controller Design for Real-Time DC Motor Position Control with Root Locus and Bode Diagram

Sayfa
1874–1886
DOI
—

Özet

Bu çalışmada, gerçek zamanlı DC motor konum kontrolü için klasik kontrol yöntemlerindenolan faz ilerlemeli ve faz ilerlemeli – gerilemeli denetleyici tasarımı kök yer eğrisi ve Bode diyagramıyöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Model tabanlı bir denetleyici tasarlanacağı için matematiksel model,kara kutu sistem tanımlama yöntemiyle deneysel verilerden hesaplanarak elde edilmiştir. STM32F4geliştirme kiti ve Matlab destekli Waijung blok seti kullanılarak uygulama geliştirilmiştir. Denetleyiciperformansı, sisteme referans girişler verilmesi sonucu deney düzeneği üzerinde gerçek zamanlısonuçların gözlenmesi ile test edilmiştir. Her iki yöntem tasarım sürecinin işleyişi ve yöntemlerinuygulanabilirliği gerçek zamanlı olarak gösterilmiş ve tasarlanan denetleyicilerin başarılı performanssergilediği gözlenmiştir. Gerçekleştirilen uygulamada kullanılan test düzeneği ve yöntemler, kontroluygulamaları için hem güvenilir çalışma hem de ekonomik çözüm sunmaktadır.

Abstract

In this study, phase lead and phase lead-lag controller design, which are among theclassical control methods, was implemented by root locus and Bode diagram methods for real-time DCmotor position control. Since a model-based controller will be designed, the mathematical model hasbeen 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 setsupported by Matlab. Controller performance has been tested by observing real-time results on theexperimental setup as a result of giving reference inputs to the system. The functioning of the designprocess of both methods and the practicability of the methods were introduced in real-time and it wasobserved that the designed controllers achieved successful performance. The experimental setup andmethods used in the application offer both reliable operation and economical solutions for controlapplications.