شبیه سازی و پیاده سازی کنترل سرعت و موقعیت موتور dc با استفاده از کنترل کننده pid و برد آردینو

موتورهای جریان مستقیم از جمله قدیمی ترین موتورهای الکتریکی است که تاریخچه ی آن به قرن 19 میلادی بازمیگردد و تاکنون این موتورها پیشرفت های زیادی نیز داشته اند و روز به روز بر تکامل و پیشرفت این موتورها افزوده می شود. موتورهای dc به علت قابلیت اطمینان بالا و هزینه های پایین آنها و همچنین کنترل دقیق سرعت، کاربردهای فروانی در صنعت، اتومبیل های برقی، رباتیک، مترو و... دارند. از دیگر دلایل استفاده گسترده از این موتورها، کنترل ساده سرعت و موقعیت آن ها می باشد. با رشد و پیشرفت موتورهای dc و همچنین پرکاربرد شدن آن ها در زمینه های مختلف، موجب شده که پیاده سازی روش های کنترلی بر روی موتورها به امری ضروری و مهم تلقی شود چرا که در صنعت و یا هر مصرف کننده موتور، همواره نیاز دارد که موتور در بهینه ترین حالت ممکن، عمل مورد نظر را انجام دهد. در این مقاله در ابتدا به موتور dc ، انواع آن و روابط مربوطه، انواع روش های کنترل سرعت، جهت و روش های کنترل پایداری موتور dc نگاهی اجمالی شده است. در بخش های بعدی به مدل سازی موتور dc و شبیه سازی آن در نرم افزار متلب و بررسی کنترل کننده pid بر روی عملکرد سرعت و موقعیت موتور پرداخته شده است. سپس با استفاده از برد آردوینو و پیاده سازی کنترل کننده pid ، سرعت و موقعیت موتور dc کنترل شده است.

Simulation and implementation of speed control and position control of a DC motor using PID controller and Arduino board

Direct current (DC) motors are among the oldest electric motors dating back to the 19th century. So far, these motors have made a lot of progress and the evolution and development of these motors are increasing. Due to their high reliability and low cost, as well as precise speed control, DC motors have many applications in industry, electric cars, robotics, subways, etc. Another reason for the widespread use of these motors is their simple speed and position control. The growth and development of DC motors and also their widespread use in various fields has implemented control methods on motors considered necessary and important because, in the industry or any motor consumer, there is always a need to The engine will perform the desired operation in the most optimal care possible. In this article, first, the DC motor, its types and related relationships, types of speed control methods, direction, and stability control methods of DC motor are briefly reviewed. In the following sections, DC motor modeling and simulation in MATLAB software and PID controller on motor speed and position performance are discussed. Then, using the Arduino board and implementing the PID controller, the speed and position of the DC motor are controlled.