دوره 14، شماره 3 - ( مجله کنترل، جلد 14، شماره 3، پاییز 1399 )                   جلد 14 شماره 3,1399 صفحات 13-21 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Imanpour Ghiehbashi A, Arvan M R, Koohmaskan Y. Design and Implementation of a Control System for a DC Servomechanism with an Internal Dither Created by a Limit Cycle. JoC. 2020; 14 (3) :13-21
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-596-fa.html
ایمان‌پور قیه‌باشی امیر، عاروان محمدرضا، کوه مسکن یوسف. طراحی و پیاده‌سازی سامانه کنترل برای یک سرومکانیزم DC با دیتر داخلی ایجاد شده توسط چرخه حدی. مجله کنترل. 1399; 14 (3) :13-21

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-596-fa.html


1- دانشکده مهندسی برق، گروه کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
چکیده:   (3007 مشاهده)
هدف این مقاله طراحی سیستم کنترل وضعیت زاویه‌ای برای یک سرومکانیزم DC است. سیستم سرومکانیزم شامل یک موتور جریان مستقیم، راه‌انداز موتور، حسگر اندازه‌گیری و یک برد کنترل برای تنظیم موقعیت زاویه‌ای می‌باشد. موتور موجود در سرومکانیزم دارای عنصر غیرخطی ناحیه‌ مرده است. وجود این ناحیه‌‌ مرده باعث رفتار غیرخطی سیستم می‌شود. یک روش برای کم کردن اثرات غیرخطی در سیستم، افزودن یک سیگنال فرکانس بالا به نام دیتر به ورودی عنصر غیرخطی در آن سیستم است. دو راه برای اضافه نمودن سیگنال دیتر به سیستم وجود دارد که اولی تولید سیگنال دیتر و اضافه نمودن به طور مستقیم و دوم، تولید این سیگنال به کمک ایجاد یک چرخه حدی می‌باشد. در این مقاله از یک رله‌ و یک کنترل‌کننده مناسب استفاده شده تا یک چرخه‌ حدی با دامنه و فرکانس قابل تنظیم در سیستم سرومکانیزم ایجاد شود. این چرخه‌ حدی باعث می‌شود تا یک دیتر داخلی در سیستم به ‌وجود آید. فرکانس چرخه حدی با تعیین ضرایب کنترل‌کننده قابل تنظیم است. در نهایت با توجه به نتایج شبیه‌سازی، سرومکانیزم به طور عملی پیاده‌سازی شده و اعتبارسنجی آن انجام شده است.
متن کامل [PDF 595 kb]   (302 دریافت)    
نوع مطالعه: كاربردي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1397/4/19 | پذیرش: 1398/1/25 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1398/5/24 | انتشار: 1399/9/20

فهرست منابع
1. M. Nakamura, S. Goto, and N. Kyura, "Mechatronic Servo System Control," Lecture Notes in Control and Information Sciences., 2004. [DOI:10.1007/b95853]
2. R. Bindu, M. K. Namboothiripad, "Tuning of PID Controller for DC Servo Motor using Genetic Algorithm," International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering., vol. 2, no. 3, pp. 310-314, March 2012.
3. L. Iannelli, F. Vasca, "Dither for chattering reduction in sliding mode control systems," Circuits and Systems, 2004. ISCAS '04. Proceedings of the 2004 International Symposium on., vol. 4, pp. IV-709, 2004.
4. S. Mossaheb, "Application of a method of averaging to the study of dithers in nonlinear systems," International Journal of Control., vol. 38, no. 3, pp. 557-576, Sept. 2012. [DOI:10.1080/00207178308933094]
5. K. J. Astrom, "Oscillations in System with Relay Feedback," Adaptive Control, Filtering, and Signal Processing., pp. 1-25, 1995. [DOI:10.1007/978-1-4419-8568-2_1]
6. G. Zames, N. Shneydor, "Dither in nonlinear systems," IEEE Transactions on Automatic Control., vol. 21, no. 25, pp. 660-667, Oct. 1960. [DOI:10.1109/TAC.1976.1101357]
7. C. A. DESOER, S. M. SHAHRUZ, "Stability of dithered non-linear systems with backlash or hysteresis," International Journal of Control., vol. 43, no. 4, pp. 1045-1060, 1986. [DOI:10.1080/00207178608933522]
8. O. Morgul, "On the control of chaotic systems in Lur'e form by using dither," IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications., vol. 46, no. 10, pp. 1045-1060, Oct. 1999 [DOI:10.1109/81.795846]
9. F. H. Hsiao, J. D. Hwang, and Z. R. Tsai, "Taming chaotic systems with dithers," Physica D: Nonlinear Phenomena., vol. 156, no. 3-4, pp. 239-246, 2001 [DOI:10.1016/S0167-2789(01)00294-9]
10. R. Frasca, L. Iannelli, and F. Vasca, "Dithered sliding-mode control for switched systems," IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs., vol. 53, no. 9, pp. 872-876, Sept. 2006. [DOI:10.1109/TCSII.2006.880332]
11. R. Morita, Sh. Azuma and T. Sugie, "Performance analysis of random dither quantizers in feedback control systems," IFAC Proceedings., vol. 44, no. 1, pp. 11296-11301, 2011. [DOI:10.3182/20110828-6-IT-1002.03430]
12. K. Kashima, D. Inoue, "Stationary performance evaluation of control systems with random dither quantization," Control Conference (ECC), 2014 European., pp. 1625-1630, 2014. [DOI:10.1109/ECC.2014.6862294]
13. F. A. Malekzadeh, A. V. Roermund, and R. Mahmoudi, "Low frequency dithering technique for linearization of current mode class D amplifiers," Microwave Symposium Digest (MTT), 2012 IEEE MTT-S International., pp. 1-3, 2012. [DOI:10.1109/MWSYM.2012.6259422]
14. F. A. Malekzadeh, A. Roermund, and R. Mahmoudi, "Low frequency dithering technique for linearization of voltage mode class D amplifiers," Power Amplifiers for Wireless and Radio Applications (PAWR), 2013 IEEE Topical Conference on., pp. 55-57, 2013. [DOI:10.1109/PAWR.2013.6490187]
15. A. Elrayyah, K. MPK Namburi, Y. Sozer, and I. Husain, "An effective dithering method for electromagnetic interference (EMI) reduction in single-phase DC/AC inverters," IEEE Transactions on Power Electronics., vol. 29, no. 6, pp. 2798-2806, June 2014. [DOI:10.1109/TPEL.2013.2277665]
16. A. Elrayyah, Y. Sozer, "Effective dithering technique for EMI reduction in three phase DC/AC inverters," Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2014 Twenty-Ninth Annual IEEE., pp. 2401-2406, 2014. [DOI:10.1109/APEC.2014.6803639]
17. Q. G. Wang, T. H. Lee, and Ch. Lin, "Relay feedback: Analysis, identification and control," International Journal of Robust and Nonlinear Control., vol. 14, no. 16, pp. 1376-1378, 2004. [DOI:10.1002/rnc.945]
18. K. H. Johansson, A. Rantzer, and K. J. Astrom, "Fast switches in relay feedback systems," Automatica., vol. 35, no. 4, pp. 539-552, 1999. [DOI:10.1016/S0005-1098(98)00160-5]
19. YA. Z. TSypkin, "Fast switches in relay feedback systems," Releinye avtomaticheskie sistemy., 1984.
20. K. H. Johanssoni, A. Barabanov, and K. J. Astrom, "Limit cycles with chattering in relay feedback systems," Decision and Control, 1997., Proceedings of the 36th IEEE Conference on., vol. 4, pp. 3220-3225, 1997.
21. A. Megretski, "Global stability of oscillations induced by a relay feedback," IFAC Proceedings., vol. 29, no. 1, pp. 1931-1936, 1996. [DOI:10.1016/S1474-6670(17)57953-7]
22. M. D. Bernardo, K. H. Johansson, U. Jonsson, and F. Vasca, "On the robustness of periodic solutions in relay feedback systems," IFAC Proceedings., vol. 35, no. 1, pp. 191-196, 2002. [DOI:10.3182/20020721-6-ES-1901.01103]
23. J. J. E. Slotine, W. Li, "Applied Nonlinear Control," Prentice-Hall., vol. 199, no. 1, 1991.
24. R. Salloum, M. R. Arvan, and B. Moaveni, "System identification and uncertainty modeling of an electromechanical actuator," Journal of the Chinese Institute of Engineers., vol. 38, no. 5, pp. 562-572, 2015. [DOI:10.1080/02533839.2015.1005026]
25. W. M. Elsrogy, M. A. Fkirin, and M. A. Moustafa Hassan, "Speed control of DC motor using PID controller based on artificial intelligence techniques," 2013 International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT)., Dec. 2013. [DOI:10.1109/CoDIT.2013.6689543]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله کنترل می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 CC BY-NC 4.0 | Journal of Control

Designed & Developed by : Yektaweb