Represent different types of sliding mode controllers by VHDL

Other Title(s)

تمثيل أنواع مختلفة من مسيطرات الطريقة المنزلقة (Sliding mode controllers)‎ بلغة الوصف المادي (VHDL)‎

Joint Authors

Muhammad, Yousra Abd
Khudayr, Muhammad Hassan
Karam, Ikhlas H.

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 27, Issue 12 (30 Sep. 2009), pp.2494-2515, 22 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2009-09-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

22

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

هذا البحث يركز على تمثيل و تطبيق سيطرة النمط المنزلقة التقليدية(SMC)، بالإضافة إلى بعض الأنواع من الطرق المحسنة الشائعة لمسيطرات النمط المنزلقة(controllers Sliding mode) باستخدام تقنية برمجة و إعادة برمجة الماديات مستندة على رقاقة المصفوفات المبرمجة (FPGA)، و ذلك بسبب أن هذه الرقاقات هي خيارات جذابة جدا لتنفيذ الكيان المادي.

الهدف الأساسي من هذا البحث هو تنفيذ أربعة أنواع من المسيطرات نوع (Sliding mode) باستخدام ال (FPGA) و ذلك لغرض المساحة القليلة و السرعة العالية للتنفيذ.

في هذا العمل قد تم استخدام رقاقة المصفوفات البرمجية نوع (4-Xcv1000-fg680) بحيث كانت نسبة المستخدم من هذه الرقاقة هو 86 % و تأخير صافي أقصاه 0.032 ns.

و لغرض التأكد من الأداء الوظيفي بصورة صحيحة للمسيطرات فقد تم أجراء المحاكاة الوقتية (Timing Simulation) باستخدام برنامج ال (Active-HDL simulator) و لإكمال باقي العمليات التنفيذية (synthesis the data paths and place and route) فقد تمت باستخدام برنامج (ISE 4.1i).

و أخيرا و لغرض تجيك عمل هذه المسيطرات, أنجزت عدة محاكاة حاسوبية على نماذج لأنظمة خطية و غير خطية باستخدام برنامج ال .Mat.

Lab

Abstract EN

Abstract This paper focus on represent and implementation the conventional sliding mode control (SMC), in addition to some types of the common enhancement SMC approaches using reconfigurable hardware technology based on Field Programmable Gate Arrays (FPGAs); this is because FPGAs are highly attractive options for hardware implementation.

The enhancement SMC approaches that used here are:1) the conventional SMC with boundary layer, 2) PI sliding mode controller, and 3) boundary SMC with new approximation sign function.

The main key of this work is to implement these SMC approaches in high volume FPGA devices, a low area and fast clock speed device, where these approaches are implemented in Xilinx Vertix family Xcv1000-fg680-4 FPGA (the occupation rate is 86% and maximum net delay is 0.032 ns).

All the architectures in VHDL, verified the functionality using Active-HDL simulator, and synthesis the data paths using ISE 4.1i software package synthesis tool and Xilinx place and route tool of this package.

Finally, to test the performances of the enhancement SMC approaches, computer simulation is performed on linear and nonlinear system models in order to compare the performance of these SMC approaches to illustrate which approach between them give more efficient performance than the others.-

American Psychological Association (APA)

Muhammad, Yousra Abd& Karam, Ikhlas H.& Khudayr, Muhammad Hassan. 2009. Represent different types of sliding mode controllers by VHDL. Engineering and Technology Journal،Vol. 27, no. 12, pp.2494-2515.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-48211

Modern Language Association (MLA)

Muhammad, Yousra Abd…[et al.]. Represent different types of sliding mode controllers by VHDL. Engineering and Technology Journal Vol. 27, no. 12 (2009), pp.2494-2515.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-48211

American Medical Association (AMA)

Muhammad, Yousra Abd& Karam, Ikhlas H.& Khudayr, Muhammad Hassan. Represent different types of sliding mode controllers by VHDL. Engineering and Technology Journal. 2009. Vol. 27, no. 12, pp.2494-2515.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-48211

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 2503-2504

Record ID

BIM-48211