Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü

Hilmi Aygün

doi:10.29130/dubited.1117014

Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü

Abstract

Bu çalışmada DC motorların hız kontrolü için Lyapunov tabanlı PI kontrolör önerilmektedir. Önerilen yöntemde, PI kontrolör ile elde edilen kontrol sinyalinin kararlı hal durumunda değişmediği varsayılarak, kontrol sinyalinin zamana göre türevi sıfıra eşitlenir ve Lyapunov fonksiyonu kullanılarak sistemin asimptotik kararlılığı garanti edilir. Önerilen kontrolör, parametreleri Ziegler Nichols yöntemi ile ayarlanan klasik PI kontrolör ile karşılaştırılmaktadır. DC motorun benzetimi MATLAB programı ile gerçekleştirilmiş olup, benzetim sonuçları önerilen Lyapunov tabanlı PI kontrolörün klasik PI kontrolöre göre hem değişken referans hız takibinde hem de değişken yük koşulları altında daha etkili olduğunu göstermektedir.

Keywords

References

[1] F. Blaabjerg, G-D. Andreescu, C. I. Pitic, and I. Boldea, “Combined flux observer with signal injection enhancement for wide speed range sensorless direct torque control of IPMSM drives,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 23, no. 2, pp. 393–402, 2008.
[2] L. Tang, L. Zhong, M. Rahman, and Y. Hu, “A novel direct torque control for interior permanent-magnet synchronous machine drive with low ripple in torque and flux - a speed-sensorless approach,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 39, no. 6, pp. 1748–1756, 2003.
[3] S. Ekinci, B. Hekimoğlu, and D. Izci, “Opposition based Henry gas solubility optimization as a novel algorithm for PID control of DC motor,” Engineering Science and Technology, an International Journal, vol. 24, no. 2, pp. 331-342, 2021.
[4] B. Hekimoğlu, “Optimal tuning of fractional order PID controller for DC motor speed control via chaotic atom search optimization algorithm,” IEEE Access, vol. 7, pp. 38100–38114, 2019.
[5] A. Rodríguez-Molina, M.G. Villarreal-Cervantes, and M. Aldape-Pérez, “An adaptive control study for a DC motor using meta-heuristic algorithms,” IFAC Papers-OnLine, vol. 50, pp. 13114–13120, 2017. [6] A. Rodríguez-Molina, M.G. Villarreal-Cervantes, J. Álvarez-Gallegos, and M. AldapePérez, “Bio-inspired adaptive control strategy for the highly efficient speed regulation of the DC motor under parametric uncertainty,” Appl. Soft Comput. J., vol. 75, pp. 29–45, 2019.
[7] A.T. El-Deen, A.A. Hakim Mahmoud, and A.R. El-Sawi, “Optimal PID tuning for DC motor speed controller based on genetic algorithm,” Int. Rev. Autom. Control., vol. 8, pp. 80–85, 2015.
[8] A. Madadi, and M.M. Motlagh, “Optimal control of DC motor using grey wolf optimizer algorithm,” Tech. J. Eng. Appl. Sci., vol. 4, pp. 373–379, 2014.
[9] R. Jain, M.V. Aware, and A.S. Junghare, “Tuning of fractional order PID controller using particle swarm optimization technique for DC motor speed control,” IEEE 1st International Conference on Power Electronics, Intelligent Control and Energy Systems (ICPEICES), 2016, pp. 1–4.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Hilmi Aygün ^*
0000-0002-9073-2322
Türkiye

Publication Date

July 31, 2023

Submission Date

May 15, 2022

Acceptance Date

November 11, 2022

Published in Issue

Year 2023 Volume: 11 Number: 3

DOI

https://doi.org/10.29130/dubited.1117014

IZ

https://izlik.org/JA57AK39UP

Cite

RIS / Bibtex

APA

Aygün, H. (2023). Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü. Duzce University Journal of Science and Technology, 11(3), 1610-1622. https://doi.org/10.29130/dubited.1117014

AMA

1.Aygün H. Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü. DUBİTED. 2023;11(3):1610-1622. doi:10.29130/dubited.1117014

Chicago

Aygün, Hilmi. 2023. “Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü”. Duzce University Journal of Science and Technology 11 (3): 1610-22. https://doi.org/10.29130/dubited.1117014.

EndNote

Aygün H (July 1, 2023) Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü. Duzce University Journal of Science and Technology 11 3 1610–1622.

IEEE

[1]H. Aygün, “Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü”, DUBİTED, vol. 11, no. 3, pp. 1610–1622, July 2023, doi: 10.29130/dubited.1117014.

ISNAD

Aygün, Hilmi. “Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü”. Duzce University Journal of Science and Technology 11/3 (July 1, 2023): 1610-1622. https://doi.org/10.29130/dubited.1117014.

JAMA

1.Aygün H. Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü. DUBİTED. 2023;11:1610–1622.

MLA

Aygün, Hilmi. “Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü”. Duzce University Journal of Science and Technology, vol. 11, no. 3, July 2023, pp. 1610-22, doi:10.29130/dubited.1117014.

Vancouver

1.Hilmi Aygün. Lyapunov Tabanlı PI Kontrolör İle DC Motorun Hız Kontrolü. DUBİTED. 2023 Jul. 1;11(3):1610-22. doi:10.29130/dubited.1117014