การควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงโดยใช้การออกแบบตัวควบคุมพีไอที่มีค่าพุ่งเกินน้อยที่สุด

การอ้างอิง/citation

วิภาวัลย์ นาคทรัพย์, ยงยุทธ นาราษฎร์, พกิจ สุวัตถิ์ และ นลินรัตน์ วิศวกิตติ. (2562). การควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงโดยใช้การออกแบบตัวควบคุมพีไอที่มีค่าพุ่งเกินน้อยที่สุด. ใน รายงานการประชุม การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์ ครั้งที่ 4 (หน้า 51-60). นครปฐม: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์.

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอการควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่ใช้การออกแบบตัวควบคุมพีไอที่มีค่าพุ่งเกินน้อยที่สุด โดยทำการออกแบบตัวควบคุมพีไอบนพื้นฐานการปรับค่าพารามิเตอร์ของตัวควบคุมเพื่อที่จะหลีกเลี่ยงการพุ่งเกินในระบบควบคุมวงรอบปิดที่ใช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง และทำการวิเคราะห์เฟสให้มีค่าน้อยที่สุด เมื่ออินพุตเป็นฟังก์ชันขั้นบันได ระบบที่นำเสนอประกอบด้วย ตัวควบคุมพีไอ วงจรเอซีทูดีซีคอนเวอร์เตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดกระตุ้นแยกพิกัด 1.1 kW, 220 V, 6.5 A, 3,000 rpm ตัววัดความเร็วรอบโดยใช้แสง และวงจรแปลงความถี่เป็นแรงดัน จากการออกแบบค่าพารามิเตอร์ของตัวควบคุมพีไอที่จะนำมาควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง นำไปสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ และวิเคราะห์ด้วยโปรแกรม MATLAB/Simulink และทำการทดสอบระบบที่นำเสนอ พบว่าการพุ่งเกินของผลตอบสนองต่ำกว่า 5% ได้ผลใกล้เคียงกับค่าคาดการณ์ไว้

คำสำคัญ: การควบคุมความเร็วรอบ, มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง, ตัวควบคุมพีไอ, ค่าพุ่งเกิน, เอซีทูดีซีคอนเวอร์เตอร์

ABSTRACT

This paper presents a DC motor speed control using minimum overshoot PI controller design. The design method was based on adjusting the PI controller parameters to avoid overshoot in the closedloop system step response for controlling DC motor including minimum phase analysis. The proposed system consists of PI controller, AC to DC converter, separately excited DC motor rated at 1.1 kW, 220 V,6.5 A, 3000 rpm, optical tachometer and frequency to voltage converter (F/V). The mathematical model was derived from the designed parameters of PI controller to control DC motor by MATLAB/Simulink program. The experimental results are found that the step response overshoot is below 5% and agree with predicted value.

Keywords:  Speed Control, DC Motor, PI Controller, Overshoot, AC to Dc Converter.

Link to Publication-RMUTRCON2019 

Link 2 / Link 3

การควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงโดยใช้การออกแบบตัวควบคุมพีไอที่มีค่าพุ่งเกินน้อยที่สุด / DC Motor Speed Control Using Minimum Overshoot PI Controller DesignDC Motor Speed Control Using Minimum Overshoot PI Controller Design

Faculty of Engineering, Siam University, Bangkok, Thailand