شبیه‌سازی و پیاده‌سازی آزمایشگاهی کنترل‌کننده‌ی سرعت موتور BLDC با مراجع دینامیکی، مبتنی بر بُرد ARDUINO MEGA
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوتر
احمد انتظاری
1
,
آرش دهستانی کلاگر
2
,
محمدرضا علیزاده پهلوانی
3
1 - مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران،
2 - مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
3 - مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران،
کلید واژه: موتور BLDC, کموتاسیون الکترونیکی, کنترل سرعت دینامیکی, برد Arduino Mega.,
چکیده مقاله :
موتورهای BLDC به دلیل کارایی، قابلیت اطمینان و قابلیت کنترل در صنایع و زمینه‌های مختلف کاربرد دارند. از جمله این کاربردها می‌توان به وسایل نقلیه الکتریکی و هیبریدی، سیستم‌های رباتیک و اتوماسیون، لوازم الکترونیکی خانگی، صنایع هوافضا، تجهیزات پزشکی، توربین‌های بادی و سیستم‌های خورشیدی اشاره نمود. در بسیاری از این کاربردها به کنترل سرعت موتور به صورت دینامیکی نیاز می‌باشد. در این مقاله با توجه به اهمیت موضوع در ابتدا به کمک نرم‌افزار PLECS و با استفاده از روش PWM و کنترل‌کننده PID، شبیه‌سازی کنترل سرعت دینامیکی موتور BLDC با مراجع سرعت دینامیکی انجام گرفته و سپس پیاده‌سازی آزمایشگاهی راه‌انداز موتور BLDC با استفاده از بُرد میکروکنترلر Arduino Mega در شرایط تغییرات دینامیکی مراجع سرعت صورت پذیرفته و نتایج متناظر ارائه شده است. جهت نمایش و ثبت داده‌های سرعت در رایانه از نرم‌افزار Labview استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی نشان می‌دهند که موتور BLDC در ردیابی مراجع سرعت دینامیکی تا فرکانس دینامیکی 3/0 هرتز دارای کارایی مطلوب می‌باشد.
BLDC motors are used in various industries due to their efficiency, reliability and controllability. Among these applications, electric and hybrid vehicles, robotics and automation systems, residential electronics, aerospace industries, medical equipment, wind turbines and solar systems can be mentioned. In many of these applications, dynamic motor speed control is needed. In this paper, due to the importance of the subject, at first, by applying the PLECS software and using the PWM method along with the PID controller, the simulation of the dynamic speed control of the BLDC motor with dynamic speed references is performed, and then, the experimental implementation of the BLDC motor drive using Arduino Mega microcontroller board, in the conditions of dynamic changes of speed references, is accomplished and the corresponding results are presented. Labview software is used to display and record speed data on the computer. The simulation and experimental results show that the BLDC motor has good efficiency in tracking the dynamic speed references up to the dynamic frequency of 0.3 Hz.