Publication: High performance adaptive pid controller for brushless dc motor
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Mahmud, Md | en_US |
dc.contributor.supervisor | S. M.A. Motakabber, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | A. H. M. Zahirul Alam, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Anis Nurashikin Nordin, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T03:17:52Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T03:17:52Z | |
dc.date.issued | 2021 | |
dc.description.abstract | Year of empirical research and efforts brought the world into its current position with modern technical amenities. The Brush Less Direct Current (BLDC) motor for the electric propulsion system is one of the innovations in this modern era. Nowadays, the BLDC motor drives are getting used in all types of automation system, electric vehicles, robotics, drones and in various industrial applications. The PID, FPA, PI, fuzzy logic, adaptive, QFT and PWM are the popular types of a control methods for the BLDC motor system and all of these control methods have their own distinctive functionality. But all the controllers suffer with the BLDC motors for its nonlinear behaviour, parameter variation in load unsettle influences and parametric varieties with high speed or variable speed configuration. To increase BLDC motor control performance a fast, rugged and quick adaptable controller is required. The controller needs to be tested and less rippled than the existing controller. The proposed adaptive PID controller have combined strength of PID-autotuner controller and PID controller for a BLDC motor control system. The PID-autotuner provides the adaptability for self-adjusting the parameters for nonlinearities, load performance and speed variation through steady response and performance accuracy based on frequency-response estimation process. Whether the fast responsive and rugged PID controller is to minimize the PID-autotuner’s slow performance. The combined effect of both controllers, correcting each other by automatically readjusting the parameters for better afford. To verify the performance, MATLAB simulation platform has been used and a benchmark BLDC motor system was developed based on a specific BLDC motor system parameter. For performance comparison the PID and FPA speed controller was developed from reference papers, because of several review papers were mentioned the better performance of them. A brief comparison has been made with the Adaptive-PID controller and targeted PID & FPA controller benchmarking. Where, the proposed controller gave less ripple, less overshoot (>1%) and good load performance then PID and FPA controllers in load variation and different speed condition. The contribution of this research is to design an Adaptive PID controller for BLDC motor system, to increase the adaptable and reliably through performance compare to FPA and PID controller. | en_US |
dc.description.abstractarabic | سنوات من البحث التجريبي والجهود أوصلت العالم إلى وضعه الحالي مع وسائل الراحة التقنية الحديثة. ويعدّ محرك عديم الفرشاة ذو التيار المستمر BLDC المستخدم في نظام الدفع الكهربائي أحد ابتكارات العصر الحديث. وفي الوقت الحاضر، تستخدم وحدة التحكم بمحركات BLDC في جميع أنواع أنظمة التشغيل الآلي، والمركبات الكهربائية، والروبوتات، والطائرات المسيرة، وفي التطبيقات الصناعية المختلفة. ومن الأنواع الشائعة للمتحكمات في محرك BLDC: PID، و FPA، و PI، و FPA وPI، والمنطق الضبابي، والتحكم التكيفي، و QFT، و PWM. وهذه المتحكمات لها وظائفها المميزة، ولكن جميع المتحكمات تعاني مع محركات BLDC بسبب سلوكها غير الخطي، ولتغير المعلمة في تأثيرات الحمل غير المستقرة والتشكيلات المعلمية في حالة السرعة العالية أو المتغيرة. ولتحسين أداء التحكم في محرك BLDC، يلزم وحدة تحكم سريعة وقوية وقابلة للتكيف. كما يجب اختبار وحدة التحكم بحيث تكون نتائجها أقل تموجاً من المتحكمات الحالية. لذلك، فإنّ متحكم PID التكيفي المقترح يجمع بين متحكم PID-autotuner ومتحكم PID لنظام التحكم في محرك BLDC. حيث يوفر PID-autotuner القدرة على التكيف من أجل الضبط الذاتي للمعلمات بالنسبة للاخطية ولأداء الحمل ولتغيّر السرعة، من خلال الاستجابة الثابتة ودقة الأداء بناء على عملية تقدير الاستجابة الترددية. بينما متحكم PID القوي سريع الاستجابة هو للحد من بطء أداء PID-autotuner. إن التأثير الناتج عن الجمع بين المتحكمين يؤدي إلى أن يصحح أحدهما الآخر من خلال إعادة ضبط المعلمات تلقائيًا من أجل تحمل أفضل. وللتحقق من أداء المتحكم المقترح في هذه الأطروحة، استخدم برنامج المحاكاة MATLAB لتطوير نظام محرك BLDC معياري بناءً على معلمة نظام محرك BLDC محدد. ولمقارنة الأداء، تم تطوير متحكمي سرعة: PID، و FPA من أبحاث سابقة لأفضلية أدائهما كما بيّنت العديد من أبحاث المراجعة. ثم أجريت مقارنة موجزة بين متحكم PIDالتكيفي ومتحكمي PID و FPA المعياريين، حيث أعطى المتحكم المقترح تموّجاً أقل، وتجاوزاً أقل (<1%)، وأداء حمل أفضل من متحكمي PID و FPA في حال تغير الحمل وفي ظروف السرعة المختلفة. إنّ مساهمة هذا البحث هي في تصميم متحكم PID تكيفي لنظام محرك BLDC لزيادة القدرة على التكيف والموثوقية من خلال الأداء، مقارنة بمتحكمي FPA و PID. | en_US |
dc.description.callnumber | t TJ 223 P55 M215H 2021 | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : High performance adaptive pid controller for brushless dc motor /by Md Mahmud | en_US |
dc.description.identity | t11100393717MdMahmud | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Engineering | en_US |
dc.description.notes | Thesis (MSEE)--International Islamic University Malaysia, 2021. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xviii, 99 leaves : colour illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Master of Science (Electronics Engineering) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/7098 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2021 | en_US |
dc.subject.lcsh | PID controllers -- Design and construction | en_US |
dc.subject.lcsh | Brushless direct current electric motors | en_US |
dc.title | High performance adaptive pid controller for brushless dc motor | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
License bundle
1 - 1 of 1