الرئيسية < البحوث والدراسات < تفاصيل بحث أو دراسة
An Overview of Control Methodologies Applied for DC Motors
الباحث(ون): | - Nasser B. Ekreem
- Samieh A. Abu Saad
- Mostafa B. Abuitbel
|
المؤسسة: | Faculty of Engineering, Azzaytuna University, Tarhuna, Libya College of Electronic Technology-Tripoli – Libya |
المجال: | الهندسة الكهربائية و الالكترونية وهندسة الاتصالات |
منشور في: | العدد السابع والثلاثون - يوليو 2025 |
الملخص
تلعب محركات التيار المستمر دورًا محوريًا في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية وتطبيقات السيارات، نظرًا لبساطتها وموثوقيتها ودقتها في التحكم في السرعة
وعزم الدوران. على مر العقود، طُوّرت منهجيات تحكم متنوعة لتحسين أداء هذه المحركات وكفاءتها وقابليتها للتكيف في ظل ظروف تشغيل مختلفة.
تقدم هذه الورقة نظرة عامة على استراتيجيات التحكم التقليدية والمتقدمة المستخدمة في أنظمة محركات التيار المستمر. توفر الطرق التقليدية، مثل وحدات التحكم التناسبية (P)، والتناسبية التكاملية (PI)، والتناسبية التكاملية المشتقة (PID)، البساطة وسهولة التنفيذ، مما يجعلها مناسبة للعديد من التطبيقات التقليدية. في المقابل. توفر تقنيات التحكم المتقدمة، مثل التحكم التكيفي، والمنطق الضبابي، والتحكم التنبؤي بالنماذج، استجابة ديناميكية محسنة، ومقاومة للاضطرابات، ومرونة في التعامل مع اللاخطية وعدم اليقين. بالإضافة إلى ذلك، يناقش البحث دور واجهات إلكترونيات الطاقة، مثل دائرة الجسر H، في تسهيل التحكم الدقيق.
تهدف هذه النظرة العامة إلى توفير رؤى حول نقاط القوة والقيود ومجالات التطبيق لكل منهجية، وتعمل كمورد قيم للباحثين والمهندسين الذين يسعون إلى تحسين أداء محرك التيار المستمر عبر حالات الاستخدام المتنوعة................
الكلمات المفتاحية:............ محركات التيار المستمر، منهجيات التحكم، التحكم التكاملي التفاضلي، التحكم المتقدم، جسر H، أنظمة التحكم في المحركات، التحكم الكلاسيكي، التحكم التكيفي.
Abstract
DC motors continue to play a fundamental role in numerous industrial, automotive, and commercial applications, due to their simple construction and ability to deliver accurate speed and torque control. In response to increasingly complex performance demands, broad control techniques were developed aiming at enhancing the adaptability and overall performance of DC motors under different operational conditions. This study provides critical overview of both classical, advanced and modern control strategies employed for DC motor systems. Classical controllers, such as the family of Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers are widely employed due to their simplicity and reliable solutions for many tasks. Yet, advanced approaches including fuzzy logic, adaptive control and model predictive control (MPC) offer better and robust performance under load disturbances, nonlinearity, and dynamic uncertainties. The study also considers the role of power electronic components, such as H-bridge circuits in supporting efficient, precise and flexible regulation. This work aims to provide a critical appraisal of the operational strengths, inherent constraints, and implementation considerations of the key DC motor control techniques.................
Keywords: ...........DC motors, control methodologies, PID control, advanced control, H-bridge, motor control systems, classical control, adaptive control.