H-köprü sürücü tabanlı motor hız kontrolü ve uygulaması

Abstract

Bu çalışmada; sürekli mıknatıslı doğru akım (SMDA) motorunun, darbe genişliği modülasyonu (PWM) yöntemi kullanılarak ileri ve geri yönde hız kontrolü hem benzetim programı ortamında hem de uygulamalı olarak gerçekleştirilmiştir. Motorun ileri ve geri yönde hareketini tek bir doğru akım (DA) kaynağı ile gerçekleştirmek için H-köprü devresi kullanılmıştır. Tasarlanan sistemde istenilen hızın takip edilmesi için Oransal-Integral (PI) kontrol yöntemi ve Kayan Kipli (Sliding Mode) kontrol yöntemi ayrı ayrı kullanılmıştır. Benzetim çalışmaları MATLAB/Simulink bloklarından ve Xilinx System Generator (XSG) bloklarından yararlanılarak yapılmıştır. Uygulamada ise DA motoru, Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) kullanılmıştır. Gerek benzetim çalışması sonuçlarında gerekse deneysel çalışma sonuçlarında PI kontrol yöntemi ile Kayan Kip kontrol yöntemleri karşılaştırılarak sonuçlar irdelenmiştir. Uygulama sonuçlarının benzetim çalışması sonuçlarıyla uyumlu olduğu görülmüştür.

In this study; forward and backward speed control of the permanent magnet direct current (PMDC) motor has been realized by using the pulse width modulation (PWM) method both in the simulation program environment and the implementation. The H-bridge circuit is used to move the motor forward and backward with only one direct current (DA) source. The proportional, integral (PI) control and Sliding Mode Control methods are used separately to follow the desired speed in the designed system. Simulation studies were done using MATLAB / Simulink blocks and Xilinx System Generator (XSG) blocks. The application was implemented by using a DC motor and a Field Programmable Gate Array (FPGA). The results of both simulation studies and experimental study were compared by PI control method and sliding mode control methods. The results of the application were consistent with the results of the simulation study.