LQR+I and Fuzzy Logic Controller Design for DC Motor Position Control

Abstract

Sabit mıknatıslı Doğru Akım (DA) motorları kontrol eğitimi uygulamalarında sıklıkla tercih edilmektedir. Kapalı çevrim DA motor kontrol uygulamaları için farklı birçok metot geliştirilmiştir. Geliştirilen metotların en önemli hedefi kontrolcü performansında yüksek başarım elde edebilmektir. Bu çalışmada, bir DA motorun açısal konum kontrolü, integratör ilave edilmiş doğrusal karesel regülatör (LQR+I) ve bulanık mantık kontrol (FLC) yöntemleri kullanılarak tasarlanmış ve öncelikle simülasyon ortamında daha sonra gerçek zamanda başarılı bir şekilde test edilmiştir. Model tabanlı LQR ve model tabanlı olmayan FLC kontrol yöntemleri deneysel bir sistem üzerinde uygulanmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Kontrol algoritması hızlı kontrol prototipleme tekniği ile Waijung kütüphanesi kullanılarak hazırlanmış ve STM32F4 Discovery kiti aracılığıyla sistemde testler gerçekleştirilmiştir. Kontrolcü performanslarının daha net ortaya çıkması için gerçek zamanlı farklı referans sinyalleri sisteme uygulanmış, bu sinyaller sonucunda ise her iki kontrolcü de başarılı sonuçlar elde etmiştir.