LabVIEW ortamında gerçek zamanlı PID kontrollü da motor hız regülasyonu

Bu çalışmada PID kontrol ve basit bir düzenek kullanılarak bir doğru akım (DA) motorun hız kontrolü, gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. LabVIEW yazılımı kullanılarak sistemi gerçek zamanlı olarak çalıştıran ayrık bir PID kontrol sistemi oluşturulmuştur. Sistemin donanımı, bir veri toplama (DAQ) kartı, enkodere sahip bir DA motor ve bir sürücü devre ünitesinden oluşmaktadır. PID parametreleri başlangıçta Ziegler-Nichols yöntemiyle çalışan LabVIEW PID Autotuning VI uygulaması kullanılarak belirlendi. Sistemin gerçek zamanlı olarak stabil bir şekilde çalışması için, elde edilen kazanç parametreleri manuel bir yaklaşım uygulanarak daha iyi hale getirildi. Önceki çalışmalar incelendiğinde gerçek zamanlı olarak yapılan DA motor hız kontrolü uygulamalarında, deney düzeneklerinin sistemi karmaşık hale getiren elemanlar içeren yapıda olduğu gözlendi. Karmaşıklık sorununun üstesinden gelmek için, kullanılan fiziksel elemanların işlevlerini yerine getirebilecek kodları içeren yazılım, LabVIEW programı kullanılarak oluşturuldu. Oluşturulan algoritma, National Instruments’ın DAQ kartı ile iletişime geçmesi için senkronize edildi. Bu DAQ kartı hem gerçek hız bilgisini gerçek zamanlı olarak motora entegre olan enkoderden elde etmek hem de kontrol sinyallerini sürücü devre ünitesine göndermek için kullanıldı. Bu yaklaşımla, sisteme verilen değişken girdilere iyi cevap veren gerçek zamanlı kontrol edilen bir sistem elde edildi. Sonuçlar incelendiğinde, iyi bir basamak cevabı olan, %0.34’lük çok düşük bir yüzdelik üstaşıma, 3.5 s’lik yükselme süresine, 6.1 s’lik oturma süresine sahip ve farklı referans hız değerleri arasında yumuşak geçiş yapan bir sistem oluşturuldu.