I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   9 ,   No .   2 J u n e   201 8 ,   p p .   859 ~ 8 6 4   I SS N:  2088 - 8 694 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 9 . i 2 . pp 8 5 9 - 864           859       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JP E DS   Brus hless  DC  Mo tor Speed  Contro l ler f o r El ectr i c M o torbik e       M o hd   Sy a k ir  Ad li 1 ,   No o H a zr in H a ny   M o ha m a d H a nif 2 ,   Siti  F a uzia h T o ha   T o ha ra 3   M e c h a tro n ics   De p a rtm e n t,   Ku ll iy y a h   o f   En g in e e rin g ,   In ter n a ti o n a Isla m ic Un iv e rsit y   M a la y sia ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   2 1 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   2 2 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Feb   7 ,   2 0 1 8       T h is  p a p e p re se n ts  a   c o n tro sc h e m e   f o sp e e d   c o n tro sy ste m   in   b ru sh les s d c   (BL DC)  m o to to   b e   u ti l ize d   fo e lec tri c   m o to rb ik e .   W h il e   c o n v e n ti o n a l   m o to rb ik e re q u ire  e n g in e   a n d   f u e l,   e lec tri c   m o to rb ik e re q u ire  DC  m o to a n d   b a tt e ry   p a c k   in   o rd e to   b e   p o w e re d   u p .   T h e   li m it a ti o n   w it h   b a tt e r y   p a c k   is  th a it   w il n e e d   to   b e   re c h a rg e d   a f ter  a   c e rtain   p e rio d   a n d   d ista n c e .   A th e   re c h a rg in g   p ro c e ss   i ti m e   c o n su m in g ,   a   P ID  c o n tro l ler  is  d e sig n e d   to   m a in tain   th e   sp e e d   o f   th e   m o to a it o p ti m u m   st a te,  th u e n su ri n g   a   lo n g e r   las ti n g   b a tt e ry   ti m e   (u n ti th e   n e x c h a rg e ).   T h e   c o n tro ll e i s d e sig n e d   to   trac k   v a riatio n o f   sp e e d   re f e re n c e a n d   sta b il ize th e   o u tp u sp e e d   a c c o rd in g ly .   T h e   si m u latio n   re su lt c o n d u c ted   in   M A TL A B/S IM UL INK ®  sh o w th a th e   m o to r,   e q u ip p e d   w it h   th e   P ID co n tro ll e w a a b le t o   trac k   th e   re f e r e n c e   sp e e d   in   7 . 8 x 1 0 - 2   m i ll ise c o n d w it h   n o   o v e rsh o o t.     T h e   re su lt   sh o w o p ti m isti c   p o ss ib i li ty   th a th e   p ro p o se d   c o n t ro ll e c a n   b e   u se d   to   m a in tain   th e   sp e e d   o th e   m o to a it o p t im u m   sp e e d   K ey w o r d :   B L DC   m o to r   Sp ee d   co n tr o ller   P I co n tr o ller   Co p y rig h ©   201 8   In s t it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No o r   Haz r in   Han y   Mo h a m ad   Han i f ,     Me ch ar o n ics De p ar t m en t,    Ku lli y y ah   o f   E n g i n ee r in g ,   I n ter n atio n al  I s la m ic  U n iv er s it y   Ma la y s ia,   Ku ala  L u m p u r ,   Ma la y s ia.   E m ail:  n o o r h az r in @ ii u m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N     Dir ec cu r r en m o to r   ( w id el y   k n o w n   as  DC   m o to r )   h as  its   o w n   lo n g   h i s to r y .   T h is   t y p o f   m o to r   h as  b ee n   u s ed   in   i n d u s tr ies  f o r   m an y   y ea r s .   Fo r   ab o u 1 5 0   y ea r s ,   d ir ec cu r r en m ac h in e s   h av s h o w ed   th eir   i m p o r tan r o le  i n   elec tr ic  d r iv es  [ 1 ] . T h is   is   d u to   th e ir   co n tr ib u tio n s   i n   s i m p le  m ea n s   a n d   p r ec is w a y   o f   co n tr o f o r   elec tr ical   m ac h in e s .   T h er ar lo o f   ad v an ta g es   th a ar r elate d   to   th eir   a p p licatio n   i n   d r iv e s   s u c h   as   ea s y   ad j u s t m en t o f   r o t atio n al  s p ee d ,   u n co m p l icate d   s tar t - u p   an d   r e v er s al,   s tab ilit y   in   co n tr o llin g   s m al s p ee d ,   f ast  r esp o n s to   ch an g p ar am eter s   i n   elec tr ic  s u p p l y   a n d   m a n y   m o r [ 1 ] ”.   A l m o s ev er y   m ec h a n ical   ele m e n t u s ed   n o w ad a y s   i n   t h is   er is   ac co m p li s h ed   b y   elec tr i m o to r s   an d   o n o f   t h e m   i s   D C   m o to r .   E lectr ic  m ac h in m ea n s   t h m ac h in i s   co n v er tin g   elec tr i ca en er g y   to   m ec h an ica en e r g y   [ 2 ] .   I s h o w s   th a t h elec tr ic  m o to r   p la y s   a   h u g r o le  i n   h u m a n   lif e.   E lectr ic  m o to r s   co m i n   v ar io u s   s ize s t h e y   h av e   h u g o r   s m all   m o to r .   Hu g m o to r   is   a   k in d   o f   m o to r   th at  w id el y   u s ed   in   in d u s tr y   b ec au s o f   it s   ca p ab ilit y   to   tak lo ad s   o f   t h o u s a n d s   o f   h o r s ep o w er   [ 2 ] .   So m ex a m p les  o f   h u g m o to r   ap p licatio n   ar elev ato r s ,   elec tr ic  tr ai n s ,   h o is t ,   h ea v y   m et al  r o lli n g   m ills   a n d   etc.   B esid es,  f o r   s m all  m o t o r   th e y   ar w id el y   u s ed   i n   au to m o b ile s ,   r o b o ts ,   h an d   p o w er   to o ls   an d   m an y   m o r e.   A ll  o f   th e s ap p licatio n s   ar v er y   f a m iliar   an d   s o   i m p o r tan t to   h u m an .   Dir ec t c u r r en t   ( DC )   m o to r   is   v er y   u s ef u l d u to   it s   ca p ab ilit y   in   co n tr o llin g   t h s p ee d   o f   t h e   v e h icles.  I also   h as  s i m p le  co n tr o lli n g   s y s te m   o n   th i n tr in s ic  d ec o u p lin g   b et w ee n   t h f l u x   a n d   th to r q u e.   A s   t h e   n a m e   g iv e n ,   b r u s h   d m o to r   u s es  b r u s h e s   f o r   its   co m m u tati o n   th e n   b ec a u s e   o f   t h at   it  h as   s o m l i m itatio n s   o f   s p ee d   an d   lif eti m [ 2 ] .   Ho w e v er ,   b r u s h les s   DC   ( B L DC )   m o t o r   h as  b ee n   i n tr o d u ce d   to   o v er co m th i s   p r o b le m   d u to   it s   p h y s ical  s p ec ialit y .   Sin ce   B L D C   m o to r   d o   n o r eq u ir a n y   b r u s h es   to   o p er ate,   th r is k   o f   th e   m o to r   to   b w o r n   o u t   d u to   th e   b r u s h e s   is   eli m i n ated ,   h e n ce   p r o v id lo n g er   m o to r   li f eti m [ 2 ] .   T h is   ad v a n ta g e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   2 J u n e   2 0 1 8   :   859     864   860   m ak e   B L D C   m o to r   b ec o m es   f a m o u s   an d   w id el y   u s ed   in   in d u s tr y   b u s i n ce   it   is   a   n o n - li n ea r   s y s te m   th u s   it   n ee d s   m o r co m p licated   s p ee d   co n tr o ller   th an   co n v e n tio n al  DC   m o to r .     No w ad a y s ,   B L D C   m o to r   is   wid el y   u s ed   i n   in d u s tr y   co m p ar ed   to   b r u s h ed   d m o to r .   B L D C   m o to r   i s   p er m a n e n m ag n et  s y n c h r o n o u s   m o to r   t h at  co n tr o ls   ar m at u r cu r r en ts   b y   u s i n g   p o s itio n   d etec to r s   a n d   in v er ter s   i n   it s   o p er atio n   [ 3 ] .   T h is   t y p o f   m o to r   i s   n o t so   d i f f er en w i th   an y   o t h er   co n v en t io n al  m o to r s .   I t a ls o   h as  s tato r   an d   r o to r   s am lik o th er   m o to r s .   B u t h d if f er en ce   is ,   in s tead   o f   u s in g   m ec h an ic al  co m m u tato r   a s   in   t h co n v e n tio n al  m o to r ,   B L D C   m o to r   is   elec tr o n ica ll y   c o m m u tated   w h ich   m a k es  it  v i r tu all y   m ai n te n a n ce   f r ee   m o to r   [ 3 ] .   B L DC   m o to r s   ar d er iv ativ f r o m   u s ed   D C   m o to r ,   b r u s h e d   D C   m o to r   an d   th e y   s h ar th e   s a m e   to r q u a n d   s p ee d   cu r v ch ar ac ter is tic s .   B L D C   m o to r s   ex i s i n   s i n g le   p h a s e,   t w o   p h ase  an d   a s   w e ll  a s   th r ee   p h ase.   O u t o f   t h ese,   t h r ee   p h ases   m o to r   is   t h m o s t p o p u lar   an d   w id el y   u s ed   n o w ad a y s   [ 3 ] .   I n   th is   r esear c h   w o r k ,   w r ep lace d   th e n g i n a n d   tr an s m is s io n   o f   f u el  p o w er ed   m o to r c y cle,   t h Ho n d C B R   2 5 0 cc   ( Fig u r 2 ( a) )   w ith   t h B L DC   m o to r   an d   b atter ies  ( Fig u r 2 ( b ) ) .   A   s p ee d   co n tr o ller   th at  ca n   m ain tain   th m o to r   to   r u n   a o p ti m u m   s p ee d   w it h   l o w   p o w er   co n s u m p t io n   i s   t o   b d esig n ed   a n d   d ev elo p ed .   T h is   is   v er y   u s e f u to   co n tr o th s p ee d   at  its   o p tim u m   s tate  s o   th at  th u s er s   ca n   r ea ch   th ei r   d esti n atio n   s a f el y   w it h o u w o r r y in g   ab o u t b atter y   d r ain i n g .                 Fig u r 2 ( a) .   T h o r ig in al  Ho n d C B R 2 5 0 cc   ( r ep r o d u ce d   f r o m   [ 6 ] )     Fig u r e   2 ( b ) .   T h r etr o f itted   m o to r b ik w it h   th b atter y   a n d   B L D C   m o to r       P I co n tr o ller   h as  b ee n   co n s i d er ed   to   co n tr o th s p ee d   o f   B L DC   m o to r .   P I co n tr o ller   co n s is ts   o f   p r o p o r tio n al,   in teg r al  an d   d er iv ati v co n tr o ller   w h ic h   h as  all  th n ec es s ar y   d y n a m ics  s u ch   as  f a s r ea ctio n   ti m e,   i n cr ea s i n   co n tr o s i g n al  er r o r   to w ar d s   ze r o   an d   s u i t ab le  to   eli m in a te  o s cillatio n   [ 4 ] .   Me an w h ile,   t h e   m aj o r   ch an g es  o f   P I co n tr o ller   co m p ar ed   to   P I   co n tr o ller   is   t h at   P I co n tr o ller   i n cr ea s es   th e   f o u r   ch ar ac ter is tic s   o f   clo s ed   lo o p   s te p   r esp o n s w h ich   ar r ed u cin g   r is t i m e,   r ed u ci n g   s tead y   s tate  er r o r ,   r ed u cin g   p er ce n tag o v er s h o o an d   r ed u cin g   s ettli n g   ti m e   o f   th co n tr o ller   [ 4 ] .   I n   th is   p r o j ec t,  1 4   s ets  o f   lith i u m   ir o n   p h o s p h a te  ( L i FeP O4 )   b atter ies ar u s ed   as th m ai n   s o u r ce   o f   e n er g y   f o r   th is   elec tr ic  m o to r b ik e.         2.   RE S E ARCH   M E T H O D   I n   t h is   p r o j ec t,  5 k W   B L D C   4 8 m o to r   m a n u f ac tu r ed   b y   Go ld en   Mo to r   C o r p o r atio n   h a s   b ee n   u s ed   to   r u n   th elec tr ic  m o to r b ik ( Fig u r 3 ) .   T h is   m o to r   is   co m p ac t in   d esi g n ,   u s e s   f a n   air   co o lin g   a s   w ell  as  w a ter   r esis ta n t.            Fig u r 3 .   5 k W   B L DC   4 8 m o to r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       B r u s h less   D C   Mo to r   S p ee d   C o n tr o ller   fo r   E lectric Mo to r b i ke   ( Mo h d   S ya kir A d li )   861   E q u atio n   ( 1 )   s h o w s   t h clo s e d   lo o p   tr an s f er   f u n ctio n   f o r   s p ee d   co n tr o in   B L D C   m o to r   d er iv ed   in   [ 5 ] .   Vm   i s   i n p u m o to r   v o lta g w h ile  ω i s   t h s p ee d   o u tp u o f   t h m o to r .   Kt  a n d   Ke  r e p r esen to r q u an d   b ac k   e m f   co n s ta n t s   r esp ec ti v el y .   Ot h er   p ar a m eter s   t h at  ar r eq u ir ed   f o r   t h tr a n s f er   f u n ctio n   ar ar m at u r e   r esis ta n ce ,   R a ,   ar m at u r in d u ct an ce   L a ,   v is co u s   f r ictio n   co ef f i cien t,  B   an d   r o to r   m o m e n t o f   i n er tia,   J .                      G( s )          = [                                                     ]         (1 )     T h ar m atu r r e s is ta n ce   ( R a )   an d   t h ar m at u r i n d u cta n c ( L a )   w er e   o b tain ed   f r o m   t h m o to r   d atash ee t.  T h r o to r   m o m e n o f   in er tia,   J ,   w a s   o b tain ed   b y   s u b s t itu t in g   t h v al u o f   t h m as s ,   m   ( 1 1   k g )   a n d   r ad iu s ,   r   ( 1 0 3   m m )   o f   t h r o to r   to   th f o llo w i n g   eq u a tio n :                                                                                                                          (2 )     T h r est  o f   t h p ar a m eter s   wer o b tain ed   b y   o b tain i n g   th e   an g u lar   v elo cit y ,   ω ,   w h e n   t h s y s te m   r ea ch es  s tead y - s tae.   T h is   co u ld   b d eter m i n ed   w h en   t h c u r r en t,  I ,   i s   co n s ta n t.  T h i s   i n f o r m atio n   w a s   al s o   o b tain ed   f r o m   t h m o to r   d atas h ee t.  Usi n g   th m o to r   r ated   v o ltag e,   E ,   o f   4 8   V,   th r est  o f   th p ar a m eter s   w a s   d eter m in ed   u s i n g   t h f o llo w in g   eq u atio n s :                                                                                      (3 )                                                                                                                  (4 )     T ab le   1   s h o w s   t h p h y s ical   p ar am eter s   o f   t h m o to r .   T h r o u g h   s u b s tit u tio n s   o f   t h e   o b tain ed   p ar am eter s   in to   eq u atio n   ( 6 ) ,   th B L D C   m o to r   tr a n s f er   f u n ct io n   b ec o m e s :                   T ( s )                                                                                                                    (5 )       T ab le  1 .     P ar am eter s   o f   B L DC   m o to r   Pa r a m e te r s   Va lu e s   A r m a tu re   re sista n c e ,   R a   6 . 2   m   A r m a tu re   in d u c tan c e ,   L a   6 8   µH   Ba c k   e m f   c o n sta n t,   K e   2 5 . 5 x 1 0 - 3   T o rq u e   c o n sta n t,   K t   2 5 . 5 x 1 0 - 3   V isc o u s f rictio n   c o e f f icie n t,   B   0. 1 0 7 2   Ro to m o m e n o f   in e rti a ,   J   0 . 0 5 8 3 4       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     I n   th M A T L A B   Si m u li n k   e n v ir o n m e n t,  t h o p en   lo o p   s y s te m   f o r   B L D C   m o to r   s p ee d   co n tr o ller   w a s   s i m u lated .   Af ter   s tar ti n g   t h s i m u latio n ,   t h cu r v is   s h o w n   f r o m   th s co p in   Fi g u r 4 .           Fig u r 4 .   T h s tep   r esp o n s o f   th o p en   lo o p   s y s te m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   2 J u n e   2 0 1 8   :   859     864   862   Fig u r 4   s h o w s   th s tep   r esp o n s cu r v f o r   o p en   lo o p   s y s te m   o f   B L D C   m o to r .   I ca n   b s ee n   th at  t h e   cu r v is   n o s o   g o o d   b ec au s e   it  h a s   t h o v er s h o o t.  B esid es   t h at,   t h is   cu r v al s o   s h o w s   th e   s tead y   s tate   v al u e   f o r   th e   m o to r   s p ee d   w h ic h   i s   2 7 7   r ad /s . T h er ef o r P I co n tr o ller   an d   f ee d b ac k   w er in cl u d ed   i n to   t h e   s y s te m   to   i m p r o v th p er f o r m an ce .     T h b lo ck   d iag r a m   o f   F ig u r 5   in d icate s   t h clo s ed   lo o p   s p ee d   co n tr o s y s te m   o f   B L D C   m o to r .   P I D   co n tr o ller   is   u s ed   to   co n tr o t h p er f o r m a n ce   o f   d esire d   i n p u s p ee d   b ef o r it  g o es  to   m o to r   d r iv er   in   o r d er   to   d r iv th e   i n p u t   s o   t h at  th e   v al u i s   e n o u g h   to   r u n   th e   m o to r   at  d esire d   s p ee d .   T h f ee d b ac k   s y s te m   i s   u s ed   to   d ec r ea s th er r o r   b y   co m p ar i n g   th o u tp u v al u w it h   t h d esire d   o n e.   T o   en s u r th in te g r atio n   b et w ee n   t h e   s p ee d   co n tr o ller   w it h   th B L D C   m o to r ,   HP C 3 0 0 s er ies  m o to r   d r iv er   is   in co r p o r ate d   w it h   th s y s te m .           Fig u r 5 .   B lo ck   d iag r a m   o f   B L D C   m o to r   s p ee d   co n tr o l s y s t e m         T h m ai n   r ea s o n   t h P I co n tr o ller   w a s   ch o s en   as i t is  u s ed   to   co r r ec t th er r o r   b etw ee n   m ea s u r ed   an d   r ef er en ce   v alu e s .   T h s p ec ialit y   o f   th i s   co n tr o ller   is   t h at   it c o m b i n es a l l P r o p o r tio n al  ( P ) ,   I n teg r al  ( I )   an d   Der iv ati v ( D)   to   m ak it a   v e r y   e f f icie n t a n d   s tab le  s y s te m   [ 6 ] .   T h o u tp u t r esp o n s o f   t h B L DC   m o to r   w it h   th ca s ca d ed   P I co n tr o ller   w as  s i m u la ted   in   t h Si m u lin k   e n v ir o n m e n t,  as  s h o w n   in   Fig u r 6 .   A   s tep   in p u o f   4 8 w as p r o v id ed   to   th co n tr o ller   an d   B L D C   m o to r   co n f ig u r at io n   i n   th i s   s i m u latio n .         Fig u r 6 .   C lo s ed   lo o p   s y s te m   o f   B L D C   m o to r   b y   u s in g   Si m u li n k       W ith   th m o d if ied   co n f i g u r at i o n ,   th o u tp u w as o b s er v ed   as   s h o w n   i n   Fi g u r 7   an d   Fig u r e   8.           Fig u r 7 .   C lo s ed   lo o p   cu r v ( PI  co n tr o ller ; K p =0 . 2 4 5 6 8 ,   K i =1 1 ,   K d =0 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2088 - 8 694       B r u s h less   D C   Mo to r   S p ee d   C o n tr o ller   fo r   E lectric Mo to r b i ke   ( Mo h d   S ya kir A d li )   863       Fig u r 8 : Cl o s ed   lo o p   cu r v ( P I co n tr o ller ; K p 0 . 2 4 5 6 8 ,   K i 1 1   an d   K d 1 . 2 )       Fig u r 7   an d   Fig u r 8   s h o w   t h s tep   r esp o n s f o r   B L DC   m o to r   af ter   ad d in g   P I   co n tr o ll er   an d   PID   co n tr o ller   r esp ec tiv el y .     B o th   f i g u r es  s h o w   th ca p ab ilit y   o f   th m o to r   to   r ea ch   i ts   r e f er en c in p u w h ic h   i s   4 8   V.   T h d if f er en ce s   i n   t h eir   p er f o r m a n ce s   ar b ein g   s u m m ar i ze d   to   th tab le  b elo w .       T ab le  2 .   P ar am eter s   o f   tr a n s ie n t r esp o n s e                 T ab le  2   s h o w s   t h co m p ar i s o n   b et w ee n   t h tr an s ien r esp o n s p ar a m e ter   f o r   b o th   o p en   lo o p   an d   clo s ed   lo o p   s y s te m   o f   B L DC   m o to r .   I co u ld   b o b s er v ed   t h at  w it h o u th P I co n tr o lle r ,   th B L D C   m o to r   m an a g e   to   ac h iev e   t h o p ti m u m   s p ee d   o f   th e   m o to r   at   2 7 7   r ad / s ,   o p er atin g   at  4 8 w it h in   6 7 . 5   m il lis ec o n d s .   Ho w e v er   t h is   r ap id   r esp o n s p r o d u ce s   p er ce n ta g o v er s h o o o f   1 3 . 2 7 %.  T h is   is   co n s id er ab ly   v er y   h i g h   as  it  w o u ld   r es u lt  i n   s u d d en   j er k in g   m o tio n   th at   m a y   ca u s d is c o m f o r to   th e   r id er s ,   an d   to   a n o th er   e x te n d ,   m a y   r is k   i n   in j u r y .   T h ad d itio n al  P I   co n tr o ller   m a in ta in ed   t h c ap ab ilit y   o f   s p ee d   tr ac k i n g   a n d   s lig h tl y   r ed u ce d   th p er ce n ta g o v er s h o o t.    T h s y s te m   w as  f u r t h er   i m p r o v ed   w it h   t h in te g r atio n   o f   P I co n tr o ller .   T h s p ee d   o f   th m o to r   w as   p r eser v ed   at  its   o p ti m u m   s p ee d   an d   th p er ce n ta g o v er s h o o w as  co m p letel y   eli m i n ated .   A lt h o u g h   th e   r esp o n s ti m s lo w ed   d o w n   to   7 . 8 x 1 0 - 2   m illi s ec o n d s ,   it   is   s till   d ee m ed   as  f a s r esp o n s e.   W it h   t h is   co n f i g u r atio n ,   t h e   ca p ab ilit y   o f   t h m o to r   to   p r o v id o p ti m u m   s p ee d   co u ld   b ac h ie v e d   w h ile   as s u r i n g   t h co m f o r t a n d   s a f et y   o f   t h r id er s .     I m p r o v e m e n ts   o f   th m o to r   p er f o r m an ce   co u ld   b f u r t h er   ex p lo r ed   in   ter m s   o f   s e lf - t u n in g   ca p ab ilit y   s u c h   as  w o r k s   b y   [ 7 ]   as  w el as  d if f er e n co n tr o alg o r it h m s   [ 8 - 9 ] .   T h u p g r ad es  s h o u ld   b tar g eted   to   en s u r in g   m o to r   w o r k in g   at   its   o p tim a s p ee d   ( h en ce   r ed u ce   b atter y   co n s u m p tio n )   w h ile  tak i n g   in to   co n s id er atio n   its   s tab ilit y   as  w ell  a s   p er f o r m a n ce   er r o r s .   T h co m f o r an d   s af et y   o f   t h r id er s   s h o u ld   also   b e   th u t m o s t i m p o r tan f ac to r s   i n   d esig n i n g   th m o to r   co n tr o ller s .       4.   CO NCLU SI O N     T o   co n clu d e,   P I D   co n tr o ller   ca n   b co n s id er ed   as  o n th b est  co n tr o ller s   to   co n tr o th s p ee d   o f   B L DC   m o to r   d u to   its   ca p ab ilit y   o n   m ain ta in i n g   to   th d esire d   s p ee d   ( 2 7 7   r ad /s )   at  r ap id   tr an s ien r esp o n s e   ( 7 . 8 x 1 0 - 2   m il lis ec o n d s ) T h in teg r at io n   o f   th e   co n tr o ller   als o   h as  p r o v id ed   an   ad v an tag eo u s   p o ten tial,  w h ic h   is   g u ar a n teei n g   u s er s   s af e t y   an d   co m f o r t.    T h n e x s ta g o f   t h is   r esear ch   w o r k   w il b th e   i n teg r at io n   b et w ee n   th m o to r   co n tr o ller   an d   th B L DC   m o to r   its el f .   S p ee d   an al y s i s   as  w el as  es ti m atio n   o f   b atter y   s tat e   o f   ch ar g an d   d is c h ar g w ill   also   b in v er s ti g ated   at  v ar y in g   a m o u n o f   lo ad s .   T h is   r esear ch   w o r k   h a s   s h o w ca s ed   t h p o s s ib ilit y   o f   el ec tr ik m o to r b ik as a n   alter n ativ m ea n s   o f   tr an s p o r ta tio n   i n   th n ea r   f u t u r e.             O pen lo o p   Clo s ed  lo o p ( P I   co ntr o ller)   Clo s ed  lo o p ( P I co ntr o ller)   R is ti m e   0 . 0 2   s   0 . 0 1 3 9   s   0 . 0 0 0 0 4 3   s   Settli n g   ti m e   0 . 0 6 7 5   s   0 . 1 1 5 0   s   0 . 0 0 0 0 7 8   s   P er ce n tag Ov er s h o o t   1 3 . 2 7 %   1 1 . 5 2 %   0%   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   2 J u n e   2 0 1 8   :   859     864   864   ACK NO WL E D G E M E NT S     T h au th o r s   w o u ld   lik to   th a n k   t h I I UM   R esear ch   I n i tiati v e   Gr an Sc h e m ( R I G S1 6 - 071 - 0 2 3 5 )   as  w ell  a s   Kn o w led g T r an s f er   P r o j ec t G r an t ( KT P 1 5 - 0 1 0 - 0 0 1 1 )   f o r   f u n d i n g   th i s   p r o j ec t.       RE F E R E NC E S     [1 ]   W a c h   P .   Bru sh les DC  M o to D riv e (B L DC).  In D y n a m ics   a n d   Co n tr o o f   El e c tri c a Driv e s.  S p rin g e r,   Be rli n ,   He id e lb e rg .   2 0 1 1 :   2 8 1 - 3 8 0 .   [2 ]   J.  G ri ff in ,   DC m o to rs,”  El e c tro n ics   a n d     P o we r 1 9 8 2 .   28 ( 1 ),     1 0 9 .   [3 ]   S .   Ba ld u rss o n .   BL DC  M o to M o d e ll i n g   a n d   Co n tr o   A   M a tl a b   S im u li n k   I m p le m e n tatio n .   M S c   T h e sis.  Un iv e rsit y   o f   G o th e n b u rg 2 0 0 5 .     [4 ]   K.  S .   Ra o   a n d   R .   M is h ra ,   Co m p a ra ti v e   stu d y   o f   P ,   P I   a n d   P ID  c o n tro ll e f o sp e e d   c o n tro o f   VSI - f e d   in d u c ti o n   m o to r,   In t.   J .   En g .   De v .   Res . ,   v o l .   2 ,   n o .   2 ,   p p .   2 3 2 1 9 9 3 9 ,   2 0 1 4 .   [5 ]   H.  F .   P ra se t y o ,   A .   S .   Ro h m a n ,   F .   I.   Ha riad i,   a n d   H.   Hin d e rsa h ,   Co n tr o ls  o f   BL DC  M o t o rs  in   El e c tri c   V e h icle   T e stin g   S i m u lato r,   6 th   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   S y ste En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   ( ICS ET ) ,   Ba n d u n g ,   p p .   173 - 1 7 8 ,   2 0 1 6 .   [6 ]   O.  J.  Og u n to y in b o ,   P ID  Co n tr o o f   Bru sh les DC  M o to a n d   Ro b o T ra jec to r y   P lan n i n g   S im u latio n   w it h   M AT LAB/S im u li n k ,   B. IT     Diss e r tatio n .   V a a sa   Un iv e rsit y   o f   A p p li e d   S c ien c e s; 2 0 0 9 .     [7 ]   M . A .   A b d e G h a n y ,   e a l.   A   No v e F u z z y   S e l f - T u n in g   T e c h n iq u e   o f   S in g le  Ne u ro n   P ID  C o n tr o ll e f o Bru sh les DC M o t o r” .   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ).   2 0 1 7 .   8 (4 ) 1 7 0 5 - 1 7 1 3 .   [8 ]   P ri ta  A . ,   e a l.   Co m p a r a ti v e   S tu d y   o f   F u z z y   L o g ic  Ba se d   S p e e d   Co n tr o o f   M u lt il e v e In v e rter  fe d   Bru sh les DC   M o to r   Driv e .   In ter n a ti o n a l   J o u r n a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr i v e   S y ste m ( I J PE DS ).   2 0 1 4 4 ( 1 ):   70 - 80 .     [9 ]   L e Jin - li ,   A d a p ti v e   Co n tro f o Bru sh les DC  M o to Ba se d   o n   F u z z y   In f e re n c e .   T EL KOM NIKA  In d o n e si a n   J o u rn a o El e c trica En g in e e rin g .   2 0 1 4 .   1 2 (5 ):  3 3 9 2 - 3 3 9 8 .         B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        M u h a m a d   S y a k ir  A d li   S u laim a n   w a b o rn   in   Ku a la  L u m p u r,   M a lay sia   o n   2 6 th   o f   M a y   1 9 9 4 .   He   c o m p lete d   h is   d e g re e   in   Ba c h e lo o f   M e c h a tro n ics   En g i n e e rin g   f ro m   fa c u lt y   o f   e n g in e e rin g   a In tern a ti o n a Isla m ic  Un iv e rsit y   M a la y sia   (IIUM G o m b a k ,   M a la y sia   in   2 0 1 7 He   d id   re se a rc h   w o rk s   o n   Bru sh les s DC (B L DC)   m o to sp e e d   c o n tro ll e f o e le c tri c   m o to rb ik e   a s   p a rt  o h is  f in a y e a p ro jec t .                     N.H.H.   M o h a m a d   Ha n if   re c e i v e d   h e B.   En g   (Ho n s.)  f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g P ET RON A S ,   M a la y sia   in   2 0 0 2   a n d   c o m p lete d   h e M S c   in   C o n tr o S y ste m f ro m   I m p e ri a Co ll e g e ,   L o n d o n ,   U.K.,   in   2 0 0 4 .   S h e   w a a w a rd e d   th e   P h d e g re e   in   El e c tro n ic &   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   Un iv e rsit y   o f   S o u th a m p to n ,   U. in   2 0 1 6 .   S h e   is  c u rre n tl y   a n   A ss istan P ro f e ss o a th e   M e c h a tro n ics   De p a rtm e n t,   In tern a ti o n a Isla m i c   Un iv e rsit y   M a la y sia .   H e re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   re h a b il it a ti o n   r o b o ti c s,  h a p ti c   tec h n o lo g y ,   e n e rg y   h a rv e stin g ,   we a ra b le  d e v ic e a we ll   a s   in stru m e n tatio n   a n d   c o n t ro l.   D Ha z rin   is  a   m e m b e o f   IE EE ,   IET   (T h e   In stit u ti o n   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y a w e ll   a s Bo a rd   o f   En g in e e rs M a la y sia   (BEM ).               S it F a u z iah   T o h a   is  c u rre n tl y   a n   A ss o c iate   P ro f e ss o a th e   De p a rtme n o f   M e c h a tro n ics   En g in e e rin g ,   In tern a ti o n a Isla m i c   Un iv e rsit y   M a l a y sia   (IIUM ).   S h e   re c e iv e d   B.   En g   (Ho n s)  in   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   E n g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsit y   Tec h n o lo g y   P e tro n a a n d   late re c e iv e d   M S c   f ro m   Un iv e rsiti   S a in M a la y sia   in   e le c tri c a e n g in e e rin g .   S h e   th e n   c o m p lete d   h e P h . in   A u to m a ti c   Co n tro a n d   S y ste m s   En g in e e rin g   f ro m   T h e   Un iv e rs i ty   o f   S h e ff ield   in   2 0 1 0 .   He r   c u rre n re se a rc h   in tere st s   a r e   b a tt e ry   m a n a g e m e n s y ste m ,   e n e rg y   re d u c ti o n   f o r   e lec tri c   m o to rc y c le  d e v e lo p m e n t   a we ll   a h y b rid   re n e w a b le  e n e rg y   a p p li c a ti o n u si n g   c o m p u tatio n a l   in telli g e n c e   m e th o d s .   Dr  T o h a   is   a   se n io m e m b e r   o IEE a n d   a lso   a   P ro f e ss io n a l   En g in e e in   M a la y sia   a w e ll   a a   Ch a rter e d   En g in e e w it h   E n g in e e rin g   Co u n c il ,   T h e   In st it u t io n   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,   Un it e d   Kin g d o m .   S h e   is  a lso   a n   a c ti v e   m e m b e o f   Yo u n g   S c ien ti st   Ne tw o rk ,   A c a d e m y   o f   S c ien c e s M a la y sia   (YSN - A S M ).       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.