ชุดสาธิตการควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบปิด บนจอภาพคอมพิวเตอร์ด้วยโปรแกรม Visual Basic

Abstract

บทความวิจัยนี้ นำเสนอการสร้างและหาคุณภาพของชุดสาธิตการควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบลูปปิดบนจอคอมพิวเตอร์ด้วยโปรแกรม Visual Basic เพื่อใช้เป็นชุดสาธิตประกอบการสอนในวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์ ตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง สังกัดสำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา(สอศ.) โดยอาศัยหลักทฤษฎีการคำนวณลูปปิดแบบ PI Control ด้วยโปรแกรม Visual Basic และการรับส่งข้อมูลควบคุม โดยใช้ PIC Microcontroller เทคนิคการควบคุมลูปปิดแบบ Close Loop P-I Control คือ ประมวลผลการทำงานด้วยโปรแกรม Visual Basic ที่คอมพิวเตอร์ ส่งค่าสัญญาณควบคุมให้กับ Microcontroller ที่เขียนด้วยภาษาซี (PIC C Compiler) สื่อสารข้อมูลผ่านพอร์ตอนุกรม และแปลงให้เป็นสัญญาณ PWM (Pulse Width Modulation) ส่งค่าไปควบคุมความเร็วมอเตอร์ โดยใช้ H-Bridge MOSFET Control Board และสัญญาณป้อนกลับ ใช้ Incremental Encoder ตรวจวัดความเร็วที่เพลาของมอเตอร์ออกมาเป็นความถี่และแปลงเป็นแรงดัน 0-5 Vdc ด้วยวงจร F to V (Frequency Convert to Voltages) และส่งข้อมูลเข้าไปเปรียบเทียบกับสัญญาณควบคุมในคอมพิวเตอร์ผลการทดสอบ พบว่าขณธที่มอเตอร์ขับโหลดเต็มที่ ความเร็วที่เพลามอเตอร์มีค่าใกล้เคียงกับความเร็วควบคุมที่คอมพิวเตอร์ความแตกต่างเฉลี่ยที่ 1.008 เปอร์เซ็นต์ และผลการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญทั้ง 3 ด้าน คือ สื่อการสอน โปรแกรม และเนื้อหา จำนวน 10 ท่าน พบว่าผู้เชี่ยวชาญมีความคิดเห็นต่อชุดสาธิตสอดคล้องกันอยู่ในเกณฑ์ดี ( x = 4.28, SD = 0.14) แสดงว่าชุดสาธิตนี้สามารถนำไปใช้ประกอบการเรียนการสอนหัวข้อการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงได้เป็นอย่างดี