شبیه سازی کنترل سرعت موتور DC در متلب

شبیه سازی کنترل سرعت موتور DC بدون جاروبک یا براشلس با متلب – سیمولینک

اگر به دور و بر خود نگاه کنید شاید چندین موتور DC مشاهده نمایید. امروزه استفاده از موتورهای DC بسیار رایج شده است. در مهندسی برق نیز به خصوص گرایش ماشین های الکتریکی مقالات مختلفی در این زمینه ارائه می گردد. کنترل سرعت این موتورها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کنترل سرعت موتورهای DC را می توان گفت جزو پیچیده ترین کنترل سرعت انواع موتورها محسوب می شود. امروزه استفاده از موتورهای DC بدون جاروبک نیز افزایش یافته است. موتورهای DC بدون جاروبک همانند موتورهای سنکرون هستند. جاروبک را می توان بزرگ ترین مشکل موتورهای DC به حساب آورد. در موتورهای DC بدون جاروبک از یک اینورتر برای تبدیل برق DC به AC استفاده می شود. زیرا برای چرخش موتور نیاز به برق AC است و برق DC اصلا تولید شار الکتریکی نمی کند و در نتیجه نمی تواند موتور را بچرخاند. در این محصول نیز کنترل سرعت موتور DC بدون جاروبک در سیمولینک متلب شبیه سازی شده است. شما می توانید با دانلود ان هر ایده ای را بر روی آن پیاده سازی نمایید. شکل زیر شمای کلی سیمولینک آن را نشان می دهد:

همانطور که از شکل بالا مشاهده می کنید از زاویه خروجی فیدبک گرفته شده و کنترل سرعت موتور DC بدون جاروبک انجام می گیرد. این نوع سیستم کنترلی را در موتورهای DC براشلس اصطلاحا کنترل EMF می نامند. در واقع EMF را در خروجی اندازه گیری می شود تا به موقعیت روتور پی برده شود. با این روند استفاده از حسگر اثر هال نیز حذف شده است. البته شکل بالا طراحی موتور DC بدون جاروبک و کنترلر و … در SUBSYSTEM قرار گرفته اند با باز نمودن آن ها می توانید به طور کامل شبیه سازی موتور DC بدون جاروبک براشلس را نیز مشاهده نمایید. البته داخل آن نیز چندین زیر سیستم هایی هستند که باید بازنموده و مشاهده نمایید. می توانید به راحتی اگر آشنایی ابتدایی با موتورهای DC بدون جاروبک داشته باشید، شبیه سازی آن را با این محصول یاد خواهید گرفت.

نمونه از خروجی این موتور که فرض شده با سرعت 2000 می چرخیده و در زمان t=1 به سرعت 1000 برسد را مشاهده می کنید. تنظیمات به صورت زیر خواهد بود: کافیست قسمت speed reference را به صورت زیر تغییر دهید:

شکل زیر نیز نتایج حاصل برای سرعت موتور DC بدون جاروبک براشلس با تنطیمات بالا را نشان می دهد:

در حالت کلی این محصول حاوی شبیه سازی کنترل سرعت موتور DC بدون جاروبک در سیمولینک متلب می باشد. البته یک فایل کد نویسی بسیار ساده نیز در قسمتی از سیمولینک استفاده شده است که در این محصول گنجانده شده است. شما باید هر دو فایل موجود را در یک فایل Extraxt کرده و تنها سیمولینک را اجرا (run) نمایید. به صورت خودکار سیمولینک فایل کدنویسی (m.file) را خوانده و اجراها را انجام می دهد. در پایان توسط scope ها نتایج را مشاهده خواهید نمود.