Optimal control of digitally controlled DC motors
Sayısal kontrollu DC motorların optimal kontrolu
- Tez No: 65450
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EYÜP AKPINAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğru akım motorları, Optimum denetim, Direct current motors, Optimum control
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET C-sınıfı kıyıcı ile sürülen doğru akım motorunun z-domain'de kapalı-çevrim kontrolü için darbe genişlik bindirimli sinyalin zaman değişimini içeren doğrusal bir model geliştirilmiştir. Bu model akım ve hız geri beslemelerinde kullanılan sayısal oransal-integral denetleyici parametrelerinin optimum tasarımı için kullanılmıştır. Dolayısıyla tüm sistem, çıkış geribeslemeli kesikli doğrusal karesel bir izleyen problemi olarak ele alınmıştır. Doğrusal olmayan maliyet fonksiyonunun Lyapunov eşitlik kısıtı altında en azlaması simplex yöntemi ile yapılmıştır. Simplex yöntemi aslında kısıtsız doğrusal olmayan fonksiyonlar için olmasına rağmen burada Lyapunov kısıtlı maliyet fonksiyonlarının en azlaması için geliştirilmiştir. Darbe genişlik bindirimli sinyalin genlik ve periyodunun değişmesi halinde tüm sistemin kararlılık analizi de root-locus yöntemi ve Jury kararlılık testi ile yapılmıştır. DC motor sürücüsü için geliştirilen doğrusal modelin denetleyici parametrelerinin kararlı çalışma bölgesindeki optimal değerlerini bulmak için kullanılabileceği görülmüştür. Son olarak, tezde geliştirilen doğrusal modelin geçerliliğini görmek için kapalı- çevrim sisteminin gerçek zamanda benzeşimi yapılmıştır. Bunun için kıyıcı çıkışındaki darbe genişlik bindirimli sinyal z-transform kullanılarak üretilmiştir. Sonuçta, gerçek zaman benzeşim sonuçlarının doğrusal modelin analiz sonuçlarıyla uyumlu olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT A linear model has been developed for the closed-loop control of dc motor fed by class-C chopper in z-domain including the time variation of pulsewidth modulated (PWM) waveform. This model has been used for the purpose of optimum design of the parameters of the digital proportional-integral controllers employed in the current and speed feedbacks. Therefore the entire system has been considered as a discrete linear quadratic tracker problem with output feedback. Minimization of the nonlinear cost function under the constraint of Lyapunov equation has been solved by using the Simplex algorithm. In fact, simplex algorithm is for the unconstrained nonlinear functions but it has been modified here to minimize the Lyapunov constrained cost function. The stability analysis of the overall system under the variation of the amplitude and the chopping period of PWM waveform has been also investigated by using the root- locus method and the Jury stability test. It has been observed that the linear model developed here for the dc motor drive can be used to design the optimal values of controller parameters in the stable operating region. Finally, the real-time simulation of the closed-loop system has been carried out to check the accuracy of the linear model develop in this thesis. For the real-time simulation, pulsewidth modulated waveform at the output of the chopper has been estimated by using the z-transformation. As a result, it has been observed that the real-time simulation results are in a consistency with the results of the analysis of the linear model.
Benzer Tezler
- Doğru akım makinasının optimal kontrolu
Optimal control of a separately excited DC machine
H.BORA KARAYAKA
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. TAMER KUTMAN
- Basamaklı gerilim dalgalarının sincap kafesli motor momentine yaptığı etkilerin incelenmesi
The Investigation of effects of stepped-voltage wages upon torques of a souirrel cage motor
MAJİD MOHADDES
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. FAİK MERGEN
- Global optimizasyon metodu kullanılarak bir doğru akım motorunun hız konrolunun gerçekleştirilmesi
Speed control of a DC motor with global optimization method
OGÜN TIĞLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. İBRAHİM EKSİN
- 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
- Hibrid adım motorunun modellenmesi ve simülasyonu
Modelling and simulation of hybrid stepping motors
AYLİN TÜLAY USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. TAMER KUTMAN