Abstract
A new technique, based on the theory of variable-structure systems, is proposed for the speed control of a separately excited DC motor. A systematic procedure for selection of the switching hyperplane in the design of variable-structure controllers is developed, by minimising a quadratic performance index in the sliding-mode operation. The proposed control scheme is illustrated by digital simulation of a separately excited DC motor. It is shown that use of optimal variable-structure controllers can greatly improve the transient performance of the system, while still keeping the steady-state error at zero
چکیده
یک تکنیک جدید، بر پایه ی تئوری سیستم‌های با ساختار متغیر برای کنترل سرعت یک موتور DC تحریک جداگانه ، ارائه می‌‌شود. یک پروسه ی سیستماتیک برای انتخاب سوئیچ ابرصفحه در طراحی کنترلر‌های با ساختار متغیر با حداقل سازی یک اندیس عملکرد مرتبه دو در حالت عملکرد Sliding mode توسعه یافته است. طرح کنترل ارائه شده توسط شبیه سازی دیجیتال یک موتور DC تحریک جداگانه، به تصویر کشیده شده است. نشان داده شده است که استفاده از کنترلر‌های بهینه با ساختار متغیر می‌‌تواند عملکرد گذرای سیستم را به شدت بهبود بخشد، در حالیکه خطای حالت ماندگار همچنان در مقدار صفر نگاه داشته شده است.
1-مقدمه
درایو‌های موتور DC به علت مشخصه‌های عالی کنترلشان به طور گسترده ای در صنعت برای کنترل سرعت استفاده می شوند. یکی از تکنیک هایی که به طور معمول برای کنترل یک موتور DC تحریک جداگانه استفاده می‌‌شود، کنترل انتگرالی حلقه بسته است[8-1]، که در آن سرعت با تغییر ولتاژ اعمالی بر خروجی‌های آرمیچر و یا خروجی‌های میدان کنترل می‌‌شود. به طور کلی، در پاسخ به یک سیگنال ورودی، مطلوب است که سیستم پاسخ سریع با بالا زدگی‌ها و خطا‌های حالت ماندگار به اندازه کافی کوچک داشته باشد. علاوه بار این، سیستم بایستی حساسیتی نسبت به اختلالات گشتاور بار نداشته باشد[۱]. این موارد متناقض، انتخاب یک بهره ی مناسب برای کنترلر انتگرالی معمول را امری بسیار دشوار می‌‌سازد...