The control of DC motor with FPGA-based fuzzy control

DC motorlar günümüzde birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kullanılan DC motorların literatürde birçok kontrol metodu bulunmaktadırBu çalışmada literatürde bulunan kontrol metotlarına ek olarak FPGA tabanlı Bulanık mantık denetleyici kullanılmıştır.Çalışmada ilk olarak DC motorun denetleyicisiz olarak boştaki ve farklı yük değerlerinde Akım, Gerilim, Devir, Güç ve Yük parametreleri üzerinden çalışması incelenmiştir. Motorun boşta ve kademeli olarak yük altında çalışırken `Devir-zaman`, `Gerilim-zaman`, `Akım-zaman`, `Güç-zaman` ve `Yük-zaman` grafikleri elde edilmiştir. DC motor sabit gerilim ile çalıştırıldığında yüke bağlı olarak devir değeri düşmekte, yükü karşılayabilmek için akım değeri yükselmektedir. Bu problemi gidermek için DC motor parametlerini kullanan bir bulanık kontrol yapısı Matlab üzerinde tasarlanmıştır. Tasarlanan bu kontrolörün FPGA tabanlı programlaması gerçekleştirilmiştir. FPGA tabanlı Bulanık Denetleyici ile Motor milindeki yük ve devir değişimine göre uygun PWM sinyali gönderilmiştir. Aynı zamanda Motor milindeki yük miktarı değişimlerinde FPGA'in yüksek hızlı tepkime verme özelliği motorun performanslı bir şekilde çalışması sağlamıştır. DC motors are widely used in many fields today. There are lots of control methods for DC motors which are used in the literature. FPGA based fuzzy logic controller is used in addition to control methods in this study. In the study, firstly the operation of DC motor without any controllers and in the position of out on the parameters of Current, Voltage, Revolution, Power, Load in different load values is reviewed. The graphics of `Revolution-Time`, `Voltage-Time`, `Current-Time`, `Load-Time` are obtained while motor is out and operated under any load in stages. When DC motor is operated with constant voltage, the value of revolution decreases based on load and the value of current increases in order to cover load. In order to get rid of this problem, a structure of fuzzy logic, which uses the parameters of DC motor, is designed on Matlab. FPGA based programming of this designed controller is realized. Appropriate PWM signal is sent according to the changes in load and revolution in motor shaft by the FPGA based fuzzy logic controller. At the same time, the specification of FPGA of quick reaction in the changes of the amount of load in motor craft provides that the motor can be operated with performance. 84