การพัฒนาชุดสาธิตการควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบลูปปิด ด้วยวงจรออปแอมป์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาชุดสาธิต  การควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบลูปปิดด้วยวงจรออปแอมป์  โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาชุดสาธิตการควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ไฟฟ้าประแสตรงแบบลูปปิดและเพื่อศึกษาความเหมาะสมของชุดสาธิตในการนำไปใช้ในการเรียนการสอน

การดำเนินงานเริ่มต้นจากการออกแบบชุดสาธิตในส่วนของพลานต์ที่ประกอบไปด้วยมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดพิกัดแรงดันไฟฟ้า  24  โวลต์มีแกนเพลาด้านหนึ่งต่อเข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อทำหน้าที่เป็นโหลดให้แก่มอเตอร์  และแกนเพลาอีกด้านหนึ่งต่อเข้ากับเทคโคเจนเนอร์เรเตอร์  จากนั้นจึงทำการออกแบบชุดขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าโดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังคือมอสเฟตกำลัง  แล้วทำการทดสอบผลตอบสนองด้านความเร็วของพลานต์ในลักษณะลูปเปิด  เพื่อนำมาหาค่าพารามิเตอร์สำหรับออกแบบตัวควบคุมในลูปปิด  โดยใช้อุปกรณ์หลักในการออกแบบตัวควบคุมคือออปแอมป์  เมื่อออกแบบตัวควบคุมเสร็จเรียบร้อยแล้วจึงทำการทดสอบผลตอบสนองด้านความเร็วของระบบควบคุมแบบลูปปิด  รวมถึงผลตอบสนองของความเร็วเมื่อมอเตอร์ได้รับภาระทางกล  โดยทำการเปรียบเทียบกับลูปเปิดเพื่อเปรียบเทียบให้ผู้เรียนเห็นความแตกต่าง

ผลการดำเนินงานพบว่า  ชุดสาธิตที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นสามารถแสดงผลตอบสนองด้านความเร็วรอบของมอเตอร์ต่อสัญญาณขั้นทั้งลูปเปิดและลูปปิด  รวมถึงผลตอบสนองของความเร็วขณะรับภาระทางกล  แบบทันทีทันใดสอดคล้องกับทฤษฎี  และเมื่อนำชุดสาธิตดังกล่าวไปให้ผู้เชี่ยวชาญ  จำนวน  5  ท่านทำการประเมินความเหมาะสมของชุดสาธิต  ผลการประเมินชุดสาธิตโดยผู้เชี่ยวชาญพบว่ามีความเหมาะสมในระดับดี  (ค่าเฉลี่ย  4.26  ตามมาตรวัดประเมินค่าของไลเกิร์ต  5  ระดับ  และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน  0.82)