Stability characteristics of a nonlinear direct current servo with proportional, integral, derivative controller: comparison with simulation and experimentation

SIMULATION ◽  
2015 ◽  
Vol 91 (10) ◽  
pp. 888-897 ◽  
Author(s):  
Richard Bednar
2018 ◽  
Vol 51 (7-8) ◽  
pp. 321-335 ◽  
Author(s):  
K Prathibanandhi ◽  
R Ramesh

This paper presented the brushless direct current motor torque ripple reduction based on the speed and torque control using hybrid technique. The dynamic behavior of the brushless direct current motor is analyzed in terms of the parameters such as the speed, current, back electromotive force and torque. Based on the parameters, the motor speed is controlled and minimized the torque ripples. For controlling the speed of the brushless direct current motor is utilized the fractional-order proportional–integral–derivative controller for generating the optimal control pulses. With the use of fractional-order proportional–integral–derivative controller, the optimal gain parameters are needed to reduce the torque ripples and control the speed of brushless direct current motor. By utilizing the hybrid technique, the gain parameters are utilized to analyze the optimal gain parameters of fractional-order proportional–integral–derivative controller. The hybrid technique is the combination of adaptive neuro-fuzzy inference system with firefly algorithm. The proposed strategy is simple in structure and robust to reduce the complexities of the mathematical computations. Initially, the nature inspired optimization algorithm of firefly algorithm is analyzed for finding the error function. In addition, the efficient adaptive neuro-fuzzy inference system controller which becomes an integrated method of approach is performed to control the error functions in order to yields excellent optimized gain values. After that, the control signals are applied to the input of voltage source converter of brushless direct current motor. With this control strategy, the harmonics and torque ripples are minimized. Based on the proposed control strategy, the speed and torque performance is analyzed. The effectiveness of the proposed technique is implemented in MATLAB/Simulink platform and evaluates their performance. The performance analysis of the proposed method is demonstrated and contrasted with the existing techniques such as bat algorithm, particle swarm optimization algorithm and ant–lion optimizer algorithm with fractional-order proportional–integral–derivative controller techniques.


2018 ◽  
Vol 14 (1) ◽  
pp. 1-11
Author(s):  
Galih Irfan Firdaus

Roket merupakan sebuah peluru kendali atau suatu kendaraan terbang yang mendapatkan dorongan melalui reaksi roket secara cepat dengan bahan fluida dari keluaran mesin roket. Sistem Kendali Sirip Roket berbasis Mikrokontroller ATmega8 berguna untuk mengendalikan sirip roket khususnya bagian aileron.  Dibutuhkan komponen – komponen pendukung berupa Sensor Accelerometer, Sensor Gyroscope, ATmega8 dan Motor Servo. Alat pengendali sirip roket ini dapat digunakan untuk mengendalikan sirip roket bagian aileron pada saat posisi roket tidak stabil atau terjadi gerakan naik turun pada saat setelah diluncurkan, sehingga dapat menghasilkan penerbangan yang maksimal dalam mencapai sasaran.Perancangan yang  digunakan adalah jenis pengendalian dengan kontrol PID. PID (Proportional Integral Derivative controller) merupakan kontroller untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut. Pengontrol PID adalah pengontrol konvensional yang banyak dipakai dalam dunia industri. Karakteristik pengontrol PID sangat dipengaruhi oleh kontribusi besar dari ketiga parameter P, I dan D. Pemilihan konstanta Kp, Ki dan Kd akan mengakibatkan penonjolan sifat dari masing-masing elemen. Dalam perancangan sebuah sistem kendali menggunakan kontroller PID pada motor servo yang diharapkan mampu menggerakkan sirip naik dan sirip turun pada roket sehingga mampu menjaga kestabilan roket saat diluncurkan. Prosentase error pada proyek akhir ini adalah 0,5 %.Roket merupakan sebuah peluru kendali atau suatu kendaraan terbang yang mendapatkan dorongan melalui reaksi roket secara cepat dengan bahan fluida dari keluaran mesin roket. Sistem Kendali Sirip Roket berbasis Mikrokontroller ATmega8 berguna untuk mengendalikan sirip roket khususnya bagian aileron.  Dibutuhkan komponen – komponen pendukung berupa Sensor Accelerometer, Sensor Gyroscope, ATmega8 dan Motor Servo. Alat pengendali sirip roket ini dapat digunakan untuk mengendalikan sirip roket bagian aileron pada saat posisi roket tidak stabil atau terjadi gerakan naik turun pada saat setelah diluncurkan, sehingga dapat menghasilkan penerbangan yang maksimal dalam mencapai sasaran.Perancangan yang  digunakan adalah jenis pengendalian dengan kontrol PID. PID (Proportional Integral Derivative controller) merupakan kontroller untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut. Pengontrol PID adalah pengontrol konvensional yang banyak dipakai dalam dunia industri. Karakteristik pengontrol PID sangat dipengaruhi oleh kontribusi besar dari ketiga parameter P, I dan D. Pemilihan konstanta Kp, Ki dan Kd akan mengakibatkan penonjolan sifat dari masing-masing elemen. Dalam perancangan sebuah sistem kendali menggunakan kontroller PID pada motor servo yang diharapkan mampu menggerakkan sirip naik dan sirip turun pada roket sehingga mampu menjaga kestabilan roket saat diluncurkan. Prosentase error pada proyek akhir ini adalah 0,5 %.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document