Smart speed control of BLDC motor using programmable logic controller

• Autorzy: Khalaf Laith A. , Mahmood Omar T. , Ibraheem Ahmed M. T.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.01.09

Warianty tytułu

PL

Inteligentna kontrola prędkości silnika BLDC za pomocą programowalnego sterownika logicznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper proposed a speed control technique for Brushless Direct Current Motor (BLDC) using a Programmable Logic Control (PLC) unit. The BLDC has been widely used in many industrial applications because of its excellent structure and high performance because it needs minor maintenance requirements. A PLC is an industrially hardened computer-based unit that performs discrete or continuous control functions in various processing plants and factory environments. A closed-loop control method has been developed to maintain the motor's speed within acceptable limits and equal to the reference speed. The speed signal has been taken from a tachometer that is coupled with the rotor of the motor. The simulation result of the PLC software (logo soft comfort) gives good results for the motor's speed control. The most crucial idea of this project is that the PLC will do almost all the control actions. That is, it will compare the reference with the measured speed, then this error will be fed to the PWM block inside the PLC program, and finally, the controller will generate the required sequence for the gating signal.

PL

W tym artykule zaproponowano technikę kontroli prędkości dla bezszczotkowego silnika prądu stałego (BLDC) przy użyciu jednostki programowalnego sterowania logicznego (PLC). BLDC jest szeroko stosowany w wielu zastosowaniach przemysłowych ze względu na doskonałą strukturę i wysoką wydajność, ponieważ wymaga niewielkich wymagań konserwacyjnych. PLC to przemysłowo utwardzona jednostka komputerowa, która wykonuje dyskretne lub ciągłe funkcje kontrolne w różnych zakładach przetwórczych i środowiskach fabrycznych. Opracowano metodę sterowania w pętli zamkniętej, aby utrzymać prędkość silnika w dopuszczalnych granicach i równą prędkości odniesienia. Sygnał prędkości został pobrany z obrotomierza, który jest sprzężony z wirnikiem silnika. Wynik symulacji oprogramowania PLC (logo soft comfort) daje dobre wyniki dla sterowania prędkością silnika. Najważniejszą ideą tego projektu jest to, że PLC wykona prawie wszystkie czynności kontrolne. Oznacza to, że porówna odniesienie ze zmierzoną prędkością, następnie ten błąd zostanie podany do bloku PWM w programie PLC, a na końcu sterownik wygeneruje wymaganą sekwencję dla sygnału bramkującego.

Słowa kluczowe

EN

BLDC; PWM; logo; PLC

PL

BLDC; PWM; logo; PLC

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 1
• Strony: 48--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Khalaf Laith A.

• Northern Technical University

• https://orcid.org/0000-0003-1602-6152

autor

Mahmood Omar T.

• Northern Technical University
• Universiti Putra Malaysia

• https://orcid.org/0000-0002-0687-0328

autor

Ibraheem Ahmed M. T.

• Northern Technical University

• https://orcid.org/0000-0003-0559-5704

Bibliografia

• [1] Basava Ram Durga, P.Subhash kumar, M.Punya Teja, and et al.," Speed Control of PMBLDC Motor Using PLC," AJAST, Vo. 1, Issue 6, pp. 114-119, July 2017.
• [2] Anju Roy and Dominic Mathew, " Speed control of sensorless BLDC motor with two side chopping PWM," IOSR-JEEE, Vol. 6, Issue 3 (May. - Jun. 2013), pp.16-20.
• [3] R.Manikandan, R.Arulmozhiyal, M.Sangeetha, "Sensorless Speed Control of FSTPI Fed Brushless DC Motor Drive Using Terminal Voltage Sensing Method," IJSCE, Vol. 4, Issue-1, March 2014
• [4] Kiran Kumar G R, Shivakumar L. N, " Application of PLC for the Speed Control of D.C. Motor- A Novel Approach," International Journal of Advances in Electrical Machine and Power Electronics Vol. 1 Issue 1, pp. 14-17, 2017.
• [5] S.Rambau, "Modeling and Control Of A BLDCM," master thesis Dep. of Electrical Engineering National Institute of Tech. Rourkela 2007.
• [6] Alex Van den Bossche, Dimitar Vaskov Bozalakov, Thomas Vyncke, Vencislav Chekov Valchev, " Programmable Logic Device Based Brushless DC Motor Control" EPE Journal, 2011.
• [7] Akshay Ingole et al., " Speed Control of BLDC Motor Using PLC," International Journal of Advance Research in Science and Engineering, Vol. No.4, Issue 03, PP 288-293 March 2015.
• [8] Middle Mahesh, K. Leleedhar Rao, "Speed Control of BLDC Motor Using Six Pulse Converter" International Journal of Latest Trends in Eng., Vol. 8, Issue 3, pp. 040-044, 2016.
• [9] M Shaba Anjum, and Vishal Srivastava, "Speed Control of Brushless DC Motor using PLC, "International Journal for Scientific Research & Development| Vol. 3, Issue 09, pp. 583-586,2015.
• [10] Ahmed J. Ali, Laith A. Khalaf, Ahmed H. Ahmed, "Modeling and simulation of a 3-ф induction motor based on two types of WFA", IJECE, Vol. 11, No. 2, April 2021, pp. 1105-1113.
• [11] Ahmed M. T. Ibraheem Alnaib, Omar Talal Mahmood, Noha Abed-Al-Bary, "PLC Controlled Multiple Stepper Motors Using Various Excitation Methods", IEEE International Conference on Engineering Technologies and their Applications, Islamic University, pp. 54-59, 2018.
• [12] Al-Naib, A. "Design an Industrial Robot Arm Controller Based on PLC", Przeglad Elektrotechniczny, 2022, 98(7), pp. 105–109.
• [13] Ahmed J. Ali, Mohammed Y. Suliman, Laith A. Khalaf, Nashwan S. Sultan, "Performance investigation of stand-alone induction generator based on STATCOM for wind power application", IJECE, Vol.10, No.6, Dec. 2020, pp. 5570-5578.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).