Design of a nonlinear speed controller for a DC motor system wit unknown external torque based on backstepping approach

Other Title(s)

تصميم مسيطر لا خطي لمنظومة السيطرة على سرعة محرك التيار المستمر و الذي يتعرض لعزم خارجي غير معروف بالاعتماد على طريقة التراجع الخلفي

Joint Authors

al-Samirrai, Shibli Ahmad
Abbas, Yasir Khudayr

Source

Iraqi Journal of Computer, Communications and Control Engineering

Issue

Vol. 12, Issue 1 (30 Jun. 2012), pp.1-19, 19 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2012-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

Abstract AR

في ھذا البحث، تم تصمیم مسیطر (تناسبي- تكاملي) لا خطي للسیطرة على نظام یتعرض لضوضاء خارجیة غیر معروفة ، حیث تم تصمیم Sigmoid Function)) لیتم استعمالها كعنصر تكامل لا خطي لتخفیف و إزالة تأثیر الضوضاء ، وبشكل أساسي فإن المسیطر سوف یجبر الحالة للذهاب إلى مجموعة (Positively Invariant Set) حول نقطة الأصل.

كتطبیق، تم استعمال المسیطر (التناسبي-التكاملي) كمسیطر وھمي للنظام الفرعي الأعلى في إطار طریقة التراجع الخلفي (Back stepping) للسیطرة على نظام محرك التیار المستمر.

في تصمیم مسیطر التراجع الخلفي التقیید بشكل الضوضاء في النظام الفرعي الأعلى قد تم تخفیفه, النتائج أظهرت كفاءة المسیطر (التناسبي-التكاملي) اللا خطي لتخفیف و إزالة تأثیر ضوضاء عزم الدوران المتغیر وغیر المعلوم و إجبار السرعة الدورانیة لكي تتبع السرعة المطلوبة.

ختاما تم تصمیم مراقب ذو مرتبة متضائلة لكي یخمن تیار ال (Armature) لكي یتم استعماله في السیطرة على نظام محرك التیار المستمر.

Abstract EN

A nonlinear PI controller for a system with a mismatched and unknown external disturbance is proposed in the present paper.

A Sigmoidal function is proposed to be used in the nonlinear integral element to attenuate the disturbance effect.

Formally the controller forces the state to a positively invariant set around the origin.

As an application, the nonlinear PI controller is used as a virtual controller for the upper subsystem in the frame of Backstepping control approach for the DC motor system.

In this Backstepping controller design the restriction about the disturbance form in the upper system is relaxed.

The results show the effectiveness of the nonlinear PI controller to attenuate the effect of unknown and varying disturbance torque and force the angular velocity to follow the desired reference.

Finally a reduced order observer is designed to estimate the armature current used in the designed controller for the DC motor system.

American Psychological Association (APA)

al-Samirrai, Shibli Ahmad& Abbas, Yasir Khudayr. 2012. Design of a nonlinear speed controller for a DC motor system wit unknown external torque based on backstepping approach. Iraqi Journal of Computer, Communications and Control Engineering،Vol. 12, no. 1, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-320338

Modern Language Association (MLA)

al-Samirrai, Shibli Ahmad& Abbas, Yasir Khudayr. Design of a nonlinear speed controller for a DC motor system wit unknown external torque based on backstepping approach. Iraqi Journal of Computer, Communications and Control Engineering Vol. 12, no. 1 (2012), pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-320338

American Medical Association (AMA)

al-Samirrai, Shibli Ahmad& Abbas, Yasir Khudayr. Design of a nonlinear speed controller for a DC motor system wit unknown external torque based on backstepping approach. Iraqi Journal of Computer, Communications and Control Engineering. 2012. Vol. 12, no. 1, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-320338

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 12-19

Record ID

BIM-320338