طراحی و مقایسه کنترل کننده های PID و LQR جهت کنترل سرعت موتورBLDC

در کاربردهای که منابع انرژی محدود و زمان انجام پروسه دارای اهمیت بالائی بوده استفاده از موتورهائی با راندمان بالا و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای مورد توجه زیادی واقع شده است. موتور BLDC برای این نوع کاربری کاندیدای مناسبی است. موتور BLDC از نوع موتورهای سنکرون مغناطیس دائم می باشد. سنکرون بودن این موتورها از آن جهت است که میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط استاتور و روتور با فرکانس یکسان دوران می کند. در این مقاله ابتدا مدل ریاضی و معادلات حالت سیستم برای این موتور ارائه شده و سپس با استفاده از دو روش کنترلی نحوه کنترل سرعت موتور مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش از روش کنترلی PID که از نوع کنترل کننده های کلاسیک و نیز از روش کنترلی LQR که از نوع کنترل کننده های بهینه می باشد به منظور کنترل سرعت موتور BLDC استفاده شده است. جهت ارزیابی روش های ارائه شده موتور مذکور به همراه کنترل کننده های یاد شده در محیط متلب شبیه سازی شده و نتایج بدست آمده از کنترل کننده PID با نتایج حاصل از کنترل کننده LQR مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج مقایسه بین دو کنترل کننده نشان می دهد که کنترل سرعت موتور BLDC با روش کنترلی LQR دارای کارائی و سرعت عملکرد بالاتر و نیز فاقد اورشوت نسبت به کنترل کننده PID می باشد.

کلیدواژه ها:

موتور ، BLDC کنترل سرعت ، کنترل کننده ، PID کنترل کننده LQR