РОЗРОБКА РЕГУЛЯТОРА ДЛЯ ДВИГУНА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2020-4(22)-184-189%20Ключові слова:
двигун постійного струму; швидкість; математична модель; Matlab/SimulinkАнотація
Актуальність теми дослідження. Двигуни постійного струму (ДПС) є дуже важливими в сучасному світі, тому їх розробці та виробництву приділяється велика увага. Вони використовуються там, де існує потреба регулювання швидкості в широкому діапазоні або присутні важкі умови запуску. Вони відрізняються простотою керування та високою надійністю.
Постановка проблеми. Стаття присвячена аналізу двигуна постійного струму з акцентом на регулювання швидкості з використанням пропорційно-інтегрального (ПІ)-регулятора. Для моделювання використовується програмне забезпечення Matlab/Simulink.
Аналіз останніх досліджень і публікацій. ПІ-регулятор є одним з найбільш поширених комбінованих регуляторів та має універсальне застосування. В системі управління зі зворотним зв'язком він усуває постійне відхилення регулювання і покращує стабільність. Він характеризується тим, що в початковий момент збурення переважає вплив пропорційного регулятора, а потім - інтегрального.
Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Не до кінця дослідженим є питання розробки ПІ-регулятора з урахуванням параметрів реального двигуна.
Постановка завдання. Основною метою було створити систему управління двигуном постійного струму за допомогою ПІ-регулятора. Запропонована система управління регулює швидкість двигуна з нульовим відхиленням по управлінню.
Виклад основного матеріалу. Запропоновано математичну модель, що дозволяє проводити моделювання та аналіз системи управління ДПС на основі ПІ-регулятора. Наведено результати моделювання для різних типів збурень в програмному комплексі Matlab/Simulink.
Висновки. Створено математичну модель, яка є основою для моделювання системи управління ДПС на основі ПІ-регулятора в комп’ютерному середовищі Matlab/Simulink. На основі доступних параметрів вибраного двигуна постійного струму було промоделювано роботу системи управління стосовно стабілізації швидкості. В подальшому планується розробка ПІ-регулятора та його моделювання з різними характеристиками навантаження.
Посилання
Alotaibi A.M. (2013) Modeling and Motion Control Selection and Design of Electric Motor for Mechatronics Robotics Applications. International journal of control, automation and systems, vol. 1, no 2, ISSN 2165-8277.
Jamal A. M. (2011) Modeling, Analysis and Speed Control Design Methods of a DC Motor. Eng. & Tech. Journal, Vol. 29, No. 1.
Miková, Ľ., Virgala, I., Kelemen, M. (2016). Speed control of DC motor. American Journal of Mechanical Engineering. Vol. 4, no. 7 (2016), p. 380-384. - ISSN 2328-4102.
Timko, J., Žilková, J., Dudrik, J., Girovsky, P. (2009). Elektrické akčné členy a pohony. Košice FEI TU.
Isermann, R. (1998). Mechatronic systems - Innovative products with embedded control. Control Engineering Practice 16, (pp. 14-29).
Jae-Bok, S., Kyung-Seok, B. (19988). Throttle actuator control system for vehicle traction control. Department of Mechanical Engineering, Korea University.
Horn, J. (1999). Neural adaptive tracking control of a DC motor. Informat Sci. 8. Farid, M. (2008). PID controller design for controlling DC motor speed using Matlab application. University Malaysia Pahang.
Kinnaert, M., Peng, Y., (1995). Digital Control Systems Implementation Techniques. Control and Dynamic Systems.
Pavković, D. (2003). Identification and control of electronic throttle drive. Master's thesis, Faculty of Electrical Engineering and Computing, University of Zagreb, Croatia.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
