Intern ati o n a l  Jo u r n a l  of  P o we r El ec tr on i c an d D r i v e   S y stem   (I JPE D S)   V o l.  11 , N o . 2, Jun e   20 20 , pp . 73 5 ~ 74 I SSN 208 8-8 6 9 4 , D O I:  10. 115 91 /i jp e d s.v 1 1 .i2 . p p73 5-7 42          7 35     Jo urn a l  h o me pa ge : h t t p :/ /ijpe d s. i a e s c o re. c o m   Relative stability enhancem ent for brushed D C  moto r   using a PLL interfaced  with LabVIEW      Mo stafa M a h m ou d ,  Ah me d   E l -Bi o me y ,  E l -S ay ed  S o l i m an  Ah me d   De p a rt me nt  o f  Ele ct rica l En gi ne erin g,  Al-Az h a r   Uni v e r si ty E gyp     A r ticle In fo    A B S T RAC T   A r tic le  h i st o r y:  Rec e i v ed  Ju 14 ,   20 19   Re vise d N o v  8 ,  20 19   Acc e pt e d   Fe b 12 , 20 20       T h i s  wo rk  p r e s ent s   a fa st re sp onse  a nd sta b le   c o m p ut e r  ba se d a  b r u s h e d DC  motor  s p eed  con t ro ller.  Th e  con t r o ller  con f igu r ed   o f  g a te  d r iv e   circ uits  for   H- Brid ge  ac comp an ied  with d a ta  a c quisition  uni DA Q-6 2 1 1 . The s e g a t e  dr ive   circu i ts in c l u d e, ph ase comp arato r ,   cu rren t   b o o s ter  an d   wa v e   fo rm clean in g   circu i ts.  An  o p ti cal  en cod e r  is  us ed  fo r  motor   sp e e d  to   frequ en cy   conv ersion Th e CD40 46  P L ch ip  co mpar es p h as es of  th e en co der  ou tp u t  freq u e ncy   (motor  sp eed)   with  a  ref e ren c f r eq uen c y  (d e s ired sp e e d).  Th o b t ain e d   ph ase  d i ffer e n c e  (error )   is  us ed   to  a l loc a t e   the  s u i t ab le P W M  du ty  cy cles . An   H-Bridg e  BJT   s w itch es  driv en   by   P W M  i s   int e rfa ced   with t h e motor.  T h system h a rdware   is  provided  with a   simp le  and  a ccu rate  d a ta  acquisit ion   uni t   DA Q- 62 11  to   b e  in t e r f a ced w i th  th e L a bVI E W so f t w a r e   P a ck age .  T h is   al lows  monit o ri ng and  st or ing   the d i ffer e n t  m easure d  dat a  of t h i s  p l a t form.   Th e sys t em  relat i v e   s t ab ility  is   d e ter m in ed  and   e x amin ed bas e on   the Bo d e   plot anal ysis and design.   T h en the re lative st abilit cr iteri on (Ph a se  Margin)   is  measu r ed  the   c l os ed-loo p s t ab ility  o f   th e sy ste m . Th is s y s t em  c o nsiders  th e   fast feedback r e sponse wi th  ind i cat i on of  i t s stabi lity st at e as wel l   as the  stable  w i d e  dy na mic r a ng e .   It co m p ens a tes   th e c h anges   in sy stem para meters   du e to  th e en v i ro nmen tal  effe cts  an oth e r d i sturb a nces.   Ke yw ords:   DA Q- 621 1   DC  m o to r   H-B r i d ge   LabVIE P h ase ma rg i n   PLL   PW R e la ti v e  sta b ili ty     Th is  is a n  o p en   acces s a r ticle   un d e r the   C C  B Y -SA  licens e   Corres p o n din g  A u t h or:   Mo st a f a M a hmou d,     Depa rt me nt o f   Ele c t r i c a l  Engi ne eri n g ,    F a c u lty   of  En gi n e e r ing ,  A l -Az h ar  U n i v e r si ty , Egyp t.     Emai l:  most ph emto@ g mai l . c o     1.   IN TR O DUCTION  The  DC   mot o r s  have   bee n  p o p u la r i n   t h e  i n d u st ry  c ont ro l  area  fo a l o ng t i m e ,   beca u s e  t h ey  have   man y   go o d  ch a r ac te ri sti c s, for e x a m pl e:  hi gh  st art  t o rq ue , fast  re sp o n se  pe rfo r ma nce,  ea sie r  t o   be  l i nea r   cont rol  [1 ].  Th e   di ffe r e n t   c ont ro l  a p p r oac h  depe nds  on th e   di ffe r e n t  pe rfo r ma nc e of   m o to rs. The  DC  mot o r   c o n t r o l is th en ri p e r   th an   o t h e r   k i nd s of  mo t o r s   n o  matt er  in  th e th eo r e t i c   st ud y   o r  in  th e   r e sea r ch   a n d   deve l o p m ent  o f   t h e a p pl i cat i on  t e c h nol og y.  Ho we ver, t h e   t e c hni que   of i n st rume nt   desi gn al so  mo ves  fo rw a r d   t h t i m es of  " v i r t u al   i n st rum e nt ”,  not  o n l y  t h e desi g n in g t i m e is sh ort e n e d, b u t   a l so t h e   de si g n i ng sp ac e is  more el ast i c   e x te nsi o n [2 ].  U s ua ll y c o nt ro l syste m   d o es  n o t  re ma i n  c onst a nt   t h ro ug ho ut   i t s  l i fe c y cl e,  so  t h e r e   a r e  al wa ys   cha nge s  in s y s t em pa ra me t e rs bec a u se  o f  e nvi ro nme n ta e ffe ct s a n ot her pe rtu r bat i ons a nd  di st urb a nc es.   Th e s e  c h ang e s a n d  aff e ct ion s  a r e c a l l ed   p a ra me te r v a r i a tio n s   ( g ain  a n d   st a b ili ty , t e mp era t u r e, supp l y  vo lt ag varia t i o ns an d / or ext e rna l   d i sturba nce s ) w h e r e   c a be  studi e d   usi n mat h e m a t i c a l  a nd ph ysi c al  t e rm  e x pr ess i o n s  to  illu s t r a te  e n tire  con t ro l syst em c h ang e The  mor e   k eep ing  p r o s p e r iti es co n t ro l  sy ste m  w ith  e n tir e   ch a n g e th e   l e s s er sens itiv i t y  of co n t r o l sy ste m   [1 ,   3 ] Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   7 3 5  –  742   73 6 Thi s  p a pe r de s i gns  a   c ont rol  ci rcui t   t o  s upe rvi s e a n d  co nt rol t h spee resp onse  o f  the   DC  mot o wi th  t h e  vi rt ua l  inst rume nt   g r ap hi mo ni to r s o ft wa re  La b V IE W [4 ]. T o  co nt rol  t h e  s p ee d  an d  dis p l a y t h e   c h an g e s of   r o t a tio n a l sp e e d  of t h e  mo tor   w i th  a sse ssme n t   r e lat i v e  sta b ilit y   [1 7 ]  by  in stan ta n e o u s  mon i t o ri n g   pha se  di ffere n ce  a ngle  ( Φ a s   t h e p h ase shi f t  bet w ee de s i re d  an d act ua l  signa ls o n   P L L out pu t ,   t h bet t e r   re sp o n se  of  t h e syst em ca n b e   a c hi eve d   by  usin g the  N I   USB - 6 2 1 1  da ta   ac q u isi t i on (DA Q )   [1, 5] t h a t  wi ll   r e a d  t h e   d a ta  of t h e con t ro l c i r c u it for  tr a n smitt i n g  th e   sig n a l   u s i n g  in   r eal  tim e to  P C .   Th is  d o e s no t   re q u i re  t r ans f e r  func ti ons , j u st  e xpe r i ment al  f r eq ue nc y  re sp o n se  d a ta  of t h e  (sta b l e )  o p e n -l oo s y st em a r e   nec e ssary   to   ju dg e  t h c l o s e d -l oo p  st a b i lity   [ 6 , 7].   B e c a u se  th e   D A Q  c a r d  h a s t h ca p a b ilit y  of  t h d a t a  sto r ag e,  ca lc ula t i ng,  an a l ysi s Anal og   t o  D i gi t a l  C o n v ert e r  (A DC) a n d   D A C  c o nve rsio [1 9]      2.   SY ST E M  DE SC RIPT ION   The  syst em c o n f igu r e d   of  a   pe r m an en t magn e t   D C  mo tor ,   D C   p o w e r  supp ly p h o t o e l e c t r ic  e n c o d e r   B83 6 0 9 ,   m o t o r cont rol   b o a r d ,  DA Q c a rd  NI  US B- 6 211 a c c o m p ani e d wi t h   t h e NI -La b V I EW  packa g e [13 ]  a s   sh own   in  Fig u re   1 .  It  is de scri bed a nd  ex pl ai n e bri e fl y a s  fol l ows:           Fi gu re  1. Bl oc di ag ram  of  t h e syst e m       2.1. Har d ware  i m pl em entati on  Thi s   c i rc ui t   c ons i s t s  o f  p h as loc k e d  lo op  (P LL - CD 404 6 ) ,  pas s i ve   l o w p a s s  fi l t e r  (L PF )  [8 ],   c u r r e n t   a m p l i f i e r,  (regu l a to LM 780 5)  an (S ch mit t   t r i g g e r  7 4 H C 14 ) a s   sh own   i n   F i g u r e   2 .           Fi gu re  2. V o l t a g e c ont rol   ci rc uit  o f  pe rma n e n t   ma gne b r us hed  DC  mot o     The  syst em o p e ra ti on i n cl u d e s  bo t h  ha rdw a re   a nd so ftwa re  mo dul es.  Usi n t h e   La bV IE W p r o g r am,  th e  sy st em   a llo w s  th u s e r   to  mo n i tor  t h e  ac tu a l  mo t o r sp e e d  in  a d d i tio n  to  ta k e  d i r e ct   a c tion wh e n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J   P o w   Elec &  Dri Sy st   I SSN : 2 0 8 8 -8 69     Re la t i v e   stab il ity  e n han c e m e nt  fo r b r ush e d  D C  m o to u s i n g a  PL i n te rfa c e d  (Mo s t a f a . M ah mo ud)  7 37  t h de si re d  spe e d i s   out   of  t h e  co nt r o l  ra nge .  T h i s  i s  acc ompl i s he wi th  sa mpl i n g  r a t e  o f   2. k H z   f o r  ea ch  o f   t h e f our  c h an n e ls of   t h e de v e l ope d s y ste m  [ 2 0] . T h e  spe e d er ro r l e a d s t o  t h e a v e r a g e  volt a ge  adj u st ment  w h ich   w i ll b e   ap p l ie d to  th e   d r iv er   o f  t h e   mo tor  af ter  its f i l t er in g  and  amp l i f i c a tio n.  Th e   D C   mo t o r  sp e e d   i s   mea s u r ed  usi n g ( D A S ) ki t   f o r the   c ont r o l  syst em.   The   s y st e m  mast er cl oc k i s  i n te r n al l y  ge ne ra te i n   t h e P LL.   T h is  P L L (CD4 046 ) re c e iv es  bo th th e a c t u al  and  th r e fer e n c e sp e e ds.  T h e PL L av e r a g e   vo lta g e  e r r o r i s   smoo t h e d   a n d  a p p lie d  to  mo tor  dr iv e  c i r c u its.  Fu r t h e rmo r e,  th e  o p timi z e d   LP F o f   an  a d j u s t a b le  cu t off  f r e que n c y t h a t  is a c c o rdi n g  t o  t h e  sel ect e d  r e fe re nc e  f r e q u enc y  ma kes  t w o  in di vi du al   fu nct i o ns.  T h e  fi r s t   fun c ti on  i s   r e qu ir e d  fo r no ise   i mmun i ty  and   t h e  se con d  is   wo rk ing   a s   a le a d /la g  co mp en sa to r   [2 3] The   LP F i s   co ns id e r ed  as  e sse n tia l sta b il ity  issu e  an d   us ed  fo sy s t em fi n a l tu n i ng  [1 1 ] .   For  goo d   d r iv ing  of t h mo t o r,  sin g l e (2 N22 2 2 )  c u rr en t booste r   h a s b e en use d  to re info r ce th e sig n a l af t e no i s r e je ct io n.  Qu a d  ch opp er  o f   f o u r  t r ansi st or s  (2 N3 0 5 5 )  i s  u s ed t o   pr ovi de   the  ra ti n g  c u r r e nt  w h i c h is s u i t a bl e t o  t h D C  mot o r a n d   spe e d   redirecti o n. On the   ot her  hand,  the  developed La bVIE W   modules  are use d  for monitori ng the  s p eed , stability,  an d ti me r e sp on se  [ 21] .     2. 2.   S o f t w a re   Imp l eme n t a t i on   Th e   so ft wa r e  of   th i s   wo rk  is c o nf igu r ed   of  the   fo llo w i n g   mod u l e s :     2. 2. 1.  L a b V IE Pr ogr ams   The La bV IE W i s  the  most   d o mi na nt   pac k a g use d  f o r   c r ea t i ng,  te sti n g  an d mea s u r e m e n t ,   o f  t h e   e qui d da ta  ac q u i s i t i on s y st em s.  The  La b V I E W syst ems ar e  br oa dl y c l a ssi f i e d  int o ,  mo ni t o ri n g , l o g g in g ,  an in te r a c tiv e   o r  sma r t sy ste m s [1 2] . Th e co n t ro l sy ste m   of t h i s   w o rk  mon i t o rs  th D C   mo tor  sp eed   u s i n g th LabV I E W pr og r a m   v i rt u a l ins t r u men t ( V I S a n d   re ad t h e  act ual   mot o r fee dba c k  a n t h refe re nce s p eed s   [ 1 0 ] . Th e re a d i ng  i s  pe rf or me d as RP M  an d t h e a n a l o gue   vol t a ge  o u t p ut  of t h e s y st e m  i n   f our  te st  poi nts   ( r e f ere n ce si g n a l ,  fe ed ba c k  signa l,   PLL o u t put,  c u r r e nt  ampli f i e out pu t )  a s  sh ow n i n  Fi gu re 2 .  The  fr on t   pa nel   a n d bl o c dia g ram  c o mpi l e   o f   L a b V I E W o n   P C  un de r wi n d o w 8. 1   are  sh o w i ng in  Fi g u r e 3  a n   Fig u re 4 .               F i gu re  3.  Fr o n t   pa nel   o f   t h e ac t u al  an d r e fe re nc s p e e d s wi t h   t i m e         F i gu r e  4.   B l oc k di ag r a m of  a c t ua l an ref e r e nce s p ee wi th ti me   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   7 3 5  –  742   73 8 2.3. Fl o w ch art o f  Th e Pr oce ss  The  S y st e m  Al gorit hm   F l ow c h art  of  T h e   P r o c e s si sh o w n  in Fi gu re  5.            Figu re 5.   t h e syst em al go ri th     3. E X PE RIM E NT AL  RES U L T S    Th e p r a c tic al  sy st em   p a ra me t e rs  are   u s ed   fo r th s y ste m   r e la tiv e  st ab il ity   e v o l u t ion   [16 ,   18 ].  T h syst em wa s bu il t   and  te st ed  usi ng a  DC  mot o wit h  spee d   of 1 2 0 0  rpm a n vo l t a ge  12  Vol t   and cu rre n t  0.8   Amp e re. T h e rot a ry enco de has 2 0  p u l s e s   pe r rev o l u ti on (pp r). The ra ng e of spee c ont rol  i s  from 40  rpm to   60 0 rpm Th us, t h e syste m   bl ock  di agra m a n d  i t s  ga in (K= 1 .1 ) i s  sh ow n  i n  Fi g u re  6, t h us trans f er  fu nc ti on of  l o op trans m i s si on wi t h   VI La b V IEW prog ra c o d e   a s  in  Fi gure  7 .           Fi gu re  6.   The  c o n d e n se d mat h emat ic al   mo del  of  t h e  syst em       The l o o p  t r ans m issi on   sta t e  of  the  syst em a t   ce rta i loa d   G S H S . ଵା଴ . ଴଴ ଴ଷ ଵ଻ ଽୗ . ଴଴଴ ଴ଵ ହଽୗ ା଴ . ଴ହ ାୗ  (1)        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Rel a tiv e  st ab ili ty  e n han ce m e nt f o b r ush e d   DC m o t o r u s in a   PLL  in te rfa ced…  (Mo s t a f a .Mah mo ud)  7 39      Fi gu re  7. Lab V IEW  c o ntr o l s y st em V I   p r o g ra c o de (Bo d e  P l ot     3.1.  Ex p eri mental  r e sul t s of  the  PL L.  Th e co r e  o f  th e  sy st em  co n t r o lle r   is  th e  PLL d e si g n e d  to   r e ce iv e  b o t h  th e  r e f e re n c e  (d e s i r e d )   fre qu e n cy  and t h e fe edback  frequency t h at  correspon di ng  to t h e a c t u al  mot o r speed [24,  25 ]. An enc oder has  been  couple d  wi th t h mot o r shaft  in order t o  c o n v e r ge  the  sp e e d t o  frequency. Th e  P LL  r e ce iv e s b o t h   th e   motor act ua l a nd t h e refe renc e freque nci e s [14]. Ac cordi ng t o  t h e pha se e rror  of t h ese  tw o   fre quenci e s,  t h PLL  provi des  a  sui t a b le  dut c y cl e for  dri v i ng  t h e  DC  motor  [15].  T h e  va ri at i o ns  in  the  P LL  out put   due t o  t h PLL i nput phase differenc e   a r e di spl a y e i n  Fi gure 8.          Fi gu re  8. Re fe renc e fre que nc y ,  Act u al   f r eq ue ncy ,  P LL  out p u t   o n   Lab V I E s o ft wa re  de si gn p r o g r a m   (VI).      The  fol l owi n g fi gures are t h e e x p e ri me nta l  c o mpa r iso n  ex p l anat i on cases at  differe n t spee ds  rel a t e t o  t h e c ontro l  c i rc uit   t o  fol l ow up  or mo ni tori ng i t  usi n g   fou r  me asuri n g po i n t s   on c i rcuit  t o  be sure  that     t h e   dynami be h a vior of the c ont rol   ci rc u i t   o f  t h e   syste m  i s  in t h e   normal   c a se.  There   a r e four poi nts pe rt ai ning  t o  fo ur  chan ne l s   on DA Q (CH1, CH2, CH 3, CH 4)  a s   de monst r at ed  i n  Fi gure  9  a n d  Fi gure 10 . All   t h ese  channe ls are rec o rded sim u l t a n e ousl y   on  D AQ cha nnel s  (AI0,  AI1, A I 2 ,  A3). The  ch annel  CH1 a s s i gn to   Re fere nce si gn al  (whi te  color ) , C H 2 to  Feed bac k  si g n al  (re d colo r), C H 3   to c o m p ara t or   o u t  from  PLL   (g reen   c o lo r ) ,   CH4  to   P W M  in pu sig n al  ( b lu e   co l o r )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   7 3 5  –  742   74 0     Fi gure  9. C H 1,  CH2, C H 3 ,  C H 4 si mul t a neo u sly  at  const a nt   speed  1 6 rpm  wit h   fixe d  l o a d   of  1 5 0 gm for t h e DC mot o r.          Fi gure. 10. C H 1,  CH2 ,  CH 3,  C H 4 si mul t a n eously  at  desi re spe e d  9 9  r p m    W i t h  f i x e d   lo ad   of  15 0g  fo r  th e  D C   mo to r .       3.2. Sy stem  re sponse for  di ff ere nt  l o a d s   The  La bV IE W soft wa re  m o d u l e are  t h e s p e e d c o ntr o l, st abi l i t y an d t i m e  res p o n se   o n  t h s y st em  moni t o rs  [2 2] . S o me  of the   P LL  out put -c o n t r o l l e d  pha se   d i ffere n ce  an gl e   ( Φ )  th a t  ar co rr esp o n d i ng  t o  t h di ffe re nt  l o a d are  l i s t e i n  Ta bl 1 .       Ta b l e   1 .   P LL  ou t p u t  ph as e  ang l e vs  d i f f er en l o ad an d   sp e e d s     53. 7 Hz   97. 5 H z   126H z   155H z   202Hz   Wei ght(gm )   ( L oa d)  Phas e angl e ( D e g r e e)   Φ   Pha s e a ngle  (D e g re e )   Φ   P h as e  an g l (D eg r e e )   Φ   Ph as e a n g l (D eg r e e )   Φ   Ph a s e a n g l ( D egr ee) Φ   L o ckout / unst a ble   syst em  56.  72. 72   111.  145.   100   L o ckout / unst a ble   s y st em  73.  90.  122.  159.   150  48.2   105.  127.  167.   L o ckout / unsta ble   s y st em  280  67.7   122.  176.  195.   L o ckout / unsta ble   syst em  535  91.8   140   222.   Loc kout / unsta ble   s y ste m   L o ckout / unsta ble   s y st em      The mo t o ope ra ti on mo des a c cordi n g  t o  the  e x te rnal  load  ca n b e  arra n g e d  throu g h  fi v e   d i ffere n t  m o t o r spee d   [9],  whi c h  a r e:     16 1 R P M/  5 3 .7 Hz  F o no  l o ad  u p  t o  t h 10 0g m, t h e m o t o r i s  s t i l lockout  an n o   effe ct ive   duty   cycl e o f   t h e  PLL   that   l eads  t h e mo t o r speed to  be lo c k -in.  F o a   l o a d  of  1 5 0 g t h e  mot o r st arts th e l o ck-i (st a bl e opera ti onal   ra nge)  and k e e p   c onst a nt   spee u p  to  arou nd 53 5gm as show n in Fi gure  11.  One  c a se t h at  the  duti e s (2.5 ms,  3 . 5ms   and  4.7 5 ms)  c y cl es cha nge a ccordi n g t o  t h gi ven loads  15 0gm, 280 gm  a nd  5 3 5gm   re spe c t i ve ly.    46 5 R P M/  1 5 5 H   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Rel a tiv e  st ab ili ty  e n han ce m e nt f o b r ush e d   DC m o t o r u s in a   PLL  in te rfa ced…  (Mo s t a f a .Mah mo ud)  7 41  Loc k e d -i n  mot o r spee d ra nge  is l o cat ed start fro m  t h no lo a d  con d it i o n, u p  to 2 8 0 g m wi t h  consta n t   speed.  T h e  mo t o r ha d l o c k e d -out   a t  l o ad  of 53 5gm result i n g i n  an  unsta b l e ope rat i on   as sho w n in  fi g 1 2 .   Howe ver, t h dut ie 2ms, 2. 2ms,  3 m s,  3. 5 m s cyc l e  are   due t o  the  giv e n n o  l o a d 100gm, 1 5 0 g m,  28 0gm  respec ti vel y the  l o ad 5 3 5 g resul t i ng i n  un k now dut y   out goi n g   t h e  st abl e  operat i ona z one.          Fi gu re  11.  Dut y  cyc l e  vs m o tor  L o ad (16 1   rpm)        Fi gu re  12.  Dut y  Cyc l e  vs  Mot o r l o ad  (4 65   rp m)        4. CO N C LU S I ON   D i gi t a l  c ont rol  f o r t h DC   mot o r ba sed   o n  c o mp ut er  s y ste m   has  be e n  de si g n ed ex p e ri me nta l l y   im p l e m en te d  an el abo r a t ed . Th e P LL is u s ed   as ph a s e a n d  f r eq u e n c y   comp ar ato r   for me a s ur ing   t h e   sp e e dri f t   w . r.t   t h e  de si re d re fe re n ce spe e d .  Si mpl e   a n d   ea s y  to use   La bV IE W we re has   be en use d   t o   ac h i e v t h e   sug g este d ap proa ch  of t h e D C  mot o r spee d  cont rol .  T h e s y st em ha s bee n  de vel o pe d t o   i n c l ude  t h e  gr aphi cal   user i n t e rfa ce  usin g La b V IE s o ft ware as   we l l  as the  DA Q- 6 2 1 1   m odul e  of  nat i o n a l  i n st rume nt s. T h e   sy st em  sh ow t h a t  t h w i d e st sta b le  r a ng e  i s   l o ca te d  a t  t h e me as ure d   s p eed  r a n g of  (2 90  rp to  37 8   rp m)  fo t h e al l sel e ct ed loa d s (10 0g  u p  to  53 5 g   i n  5 st eps). The B o de   pl ot   of  t h e s y ste m  l o o p   t r a n smi ssi on s h o w t h at   th e  sy ste m   re la ti v e  sta b ili ty   d e p e nd s on   bo t h   t h e lo ad   and  t h e   p h a se   m a r g i n     RE FERE NC E S   [1]   Ro z e n w as ser, E .  an d Y u s upo v,  R . , “S en sitiv i ty  o f   autom a tic  co ntro sy stems , ” CRC  p r e s s, 19 99 .   [2]   LabVIEW Bas i c s , I.I . “Dev elop ment  cou r se  ma nu al,”  Na tion a l  I n struments  Co rp o r at ion,  Austin , Texas, 2003.   [3]   S o m e rv ille, J. W.  and  M acia, N. F .,  “A feed b ack   co n t ro sy stem  for eng i n e ering  techn o l o g y  labo ratory   co urs e s,”   2 001 .   [4]   Raj  Thu mmar ,   Kalpes h Chu d as ama ,  Ra j Ko sh iy an d Di lp O d edara ,   “M on itor ing o f  E l ec tri c   i n d u s t rial pro ces pa ra me te rs using La bVIE W, ”  In te rna t i o n a J o u r na l o f  Cu rrent   En gi nee r i ng an d  Te c h nolog y ,  v o l.  6 ,  no.6,     p p . 212 6-2 1 2 9 ,  D ec  20 16 .   [5]   S h e n to n, A.T .  a n d   S h afi e i, Z., “Rel a t iv st abili ty for   con t ro s y s t ems  w i th  ad ju stab le   p a r a m e t e rs,”  Jour na l o f   Gu i d a n c e ,  Con t r o l,  an Dy na mics ,   v o l .  17 ,  n o . 2,  p p .  30 4-3 1 0 ,  1994 [6]   Vi k h e ,  P., Pu njab i,  N. a nd Ka du, C.,   R ea l   T i m e   DC Mo to r Sp e e d  Cont rol   u s in g PID Con t ro lle r in La bVIEW,”  In tern atio na l Jo ur nal o f   Adva n c ed  Res e ar ch  in  Ele ct rica l, Ele c tr on ics   an d Instru men t atio En gin eering ,  vol . 3,  n o .   9,  pp.  12 16 2-1 216 7,  20 1 4 .   [7]   Sin g h ,  B . , Payasi, R. P., Verma,  K. S.,  Ku mar ,  V .  an d  Gang war ,  S . ,  20 13 ,  “D esign  o f  Co ntro llers  P D , P I   &  P I D for   Spe e Con t rol  of DC Mo to r Usi n IGBT Ba se Ch op pe r” ,   Ger m a n  Jour na l of   R e n e wab l e  an d  Sus ta in ab le  Ener gy   Resear ch (G JRS ER) ,  1 ( 1), pp . 29-49 [8]   Me m o n,  A. P.,   Kh a n ,  W. A. ,  Me m o n,  R. H.   a n d  Akh u n d ,  A.A. ,   L a b o r a t ory  st u d ie s of spe e d  c o n t ro l o f  DC shunt   mo tor an th e a n aly s is of par a meters  estim a tio n , ”  I n te rn at io n a l  J o u r na l o f  Eme r gi ng  Tre n d s   in  E l ec t r i c a l  a nd  E l e c tr on ics  ( I JE T E E ) ,  vol. 9, n o . 1, pp . 23 -29 ,   2 013 [9]   A ngalaesw a ri, S . , Ku mar ,  A., K u mar, D. and   Bh ado r iya ,   S ., “S p eed  contro l of  p e rman en t magn e t  (P M )  DC mo to u s ing Ardu in o an d LabV IEW, ”  Comput at i o na l  Intelligence a n d Comput ing  R e search  (ICCI C ) 20 16  IEE E   In tern atio na l Co nfer enc e  o n ,   I E EE , p p .   1-6 ,  20 16 .   [10]     Bh ara t iraja ,  C., M und a, J.L ., V a g h as ia , I., Val i v e ti,  R.  a n d  M a na s a ,  P.,  “L ow  c o st  re al  t i m e  ce nt ral i ze d  s p e e d   co ntro l of  DC  m o to r us in g lab vi ew-NI US 6 0 0 8 ,”  Inte rn at io nal J o urna l o f  Po we E l ec t r o n i c s   a n d  Driv e  Sy ste m s   (IJP E DS) ,  vo l. 3, n o .  3 ,  p p .  65 6-6 6 4 ,  20 16.  [11]     Ba ne rj ee D. 2006 ,  “ P LL  pe rfo rm a n c e ,   sim u la tion  a n d  de sig n ” Dog E a r  Pu bl i s h i n g [12]     De wa n g a n , A.K. Cha k ra b o rt y ,  N. ,  Sh uk la,   S.   and  Ya d u ,  V. , “ P W M  b a se d   a u tom a t i c  c l o s e d   l oop  sp e e d   c o nt rol  o f   DC  m o to r ,   In te r natio na Jo ur nal o f  Eng i n e er in g   T r end s  a n d  T ech no lo gy ,   vo l. 3 ,  n o 2 ,   pp .  11 0-1 1 2 ,  20 12 .   [13]    Paras k evopoulos ,  P. N . “Modern c o ntrol engi ne e r ing, ” CRC Press ,  2017.  [14]     Go wt ha m a n ,   E .  a n Ba la j i ,   C.D. , “ S e l f-tu ne d P I D b a se sp ee d con t rol  o f  PMDC d r iv e, ” Aut o m a ti on , Co m p u t i ng,   Co m m u n ic ation ,   Co ntro and  Co mpres s ed S e ns in g (iM ac4 s) ”,  Inte rn at io nal Mu l t i - Confe r en c e  o n ,  IEEE ,   pp .  6 8 6 -6 92,  2 013 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   7 3 5  –  742   74 2 [15]   S a hp utro,  S . D. ,  F a dilah ,  F . ,  Wicaks ono ,  N . A.   and  Yu siva r,  F . , “D esign  and   imp l em ent a tion   of ad apt i v e  P I D   co ntro ll er  for  sp eed  co nt rol of  DC motor, ” In   20 1 7  1 5 th  In tern at io nal  Con f er en c e  on  Qua l i t y  in   Res e ar ch  (QiR):   I n tern at io na l  S y mpo s i u m  on  El e c tr ica l  a n d  C o m put er  Eng i n eeri n g ,  IEEE,  pp .  17 9 - 18 3,  20 17 .   [16]   Sarhan, H ., “A   software-based  gai n  sc he d u l i n g   of PID  C ontro lle r, ”  In t e rna t i onal   J o u r na l o f  Inst ru me n t at io n  and   Co ntr o l Sys t em s ,   v o l . 4, no 3 ,  pp . 1 -1 0,  20 14.  [17]   A ngalaesw a ri, S . , Ku mar ,  A., K u mar, D. and   Bh ado r iya ,   S ., “S p eed  contro l of  p e rman en t magn e t  (P M )  DC mo to u s ing Ard u ino   a n d LabV IEW, ”  Comp ut at io na l In te l l i g e n c e   a n d   Compu t i n g Re searc h  (ICCIC),   IEE E  In t e rn a t i onal  Co nfer enc e  o n ,   I EEE , p p .   1-6 ,  20 16 .   [18]   Patt on,  J . L. L ee,  W.A.   and Pai,  Y. C. “Relative  s t ab ili ty  imp r ov es  with  exp e ri en ce  in  a ,  d y n a mi c  sta n ding   tas k ,”  Experimen t al Brain Research,  v o l .  13 5 ,   no . 1 ,  pp . 1 1 7 -1 26,  20 00 .   [19]   Ba rt h,  E . J., Zh an g,  J.   a nd Gol d fa rb , M., “ C o n trol  de si gn fo r re l a ti ve sta b i l i t i n   a  PWM- c o n t ro ll e d  pne um atic  sy s t e m ,  T r an sac t io ns-Ame ric a n   So cie t y o f   Mech an i c al En gin e ers J o urna o f  Dyna mi c  Sy st e m M e asu r e m e n t  a n d   Cont r o l ,  vol. 1 2 5 ,  n o .  3, p p .  50 4 - 50 8,  20 03.  [20]   Do rf,   R.C. a n d Bi sh op ,  R . H. , “M od e r c o nt ro l  sy st e m s,”   Pea r son,   20 11.  [21]   G r a n th am W.J.  and  Vinc ent ,  T . L.,  “M od ern  Co n t ro Sy st ems A n alysis  and   Desi gn : A n alys is   an d  Des i gn ,”  J o h n   Wiley  &  S o ns,  I n c.,  19 93 .   [22]   Fagiri ,   M.A. and Nerm a, M. H., “Effect of  propo rt ional i n t e gr al  c ontrolle r   in   th e s t ab il ity  of d i re ct curr en t motor ,   Int e rnati o nal Jo urnal in IT  Engi neeri n g ,  vo l.  3 ,  n o .  3 ,   pp .  21 0- 2 20,  20 15 .   [23]   D ubey ,  S .   and   S r ivas tav a , S . K. , “A P I D co nt r o lled r e a l  time   analysis o f  DC  motor,”  In te rna t i o na l J o urn a l of   In nova t i ve  Res e arch  in Co mpu t e r  an d Co mm unic a tio n   Eng i n eer in g ,  v o l.  1,   no.  8,  pp 1 9 6 5 -1 9 73,  201 3 .   [24]     Tri nh,   H. H. a nd Le , T.D. ,   D C Mo de l - ba se d IMC   Me t h od   fo r Bru s h l e s s DC Mot o r Sp e e d  Co nt ro l,”   Jo ur na l o f   Automa tion  an Co ntrol Eng i n e e r in g vol . 4 ,  n o .   2 ,  p p .   10 4-11 0 ,   20 16.   [25]     Ther aj a, B.L.  an d  Th er aja, A . K . Electr i ca l te chn o l o g y ,”   S. c h a nd Ne w De l h i ,   p p   .9 26 ,   2 0 02.      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.