تصميم واجهة تطبيقات GUI

تطبيق محاكاة محرك تيار مستمر (DC Motor) – تحليل وتحكم ديناميكي

كجزء من رحلتي في هندسة القوى وأنظمة التحكم، قمت بتطوير هذا التطبيق بهدف تقليل الفجوة بين النماذج الرياضية النظرية والسلوك الفيزيائي الحقيقي للأنظمة الكهربية.

🎯 المميزات الرئيسية والتنفيذ التقني:

محاكاة فيزيائية لحظية (Real-Time Physics-Based Simulation):

تم نمذجة المعادلات الكهروميكانيكية لمحرك التيار المستمر بدقة، بما يشمل الجهد العكسي (Back-EMF)، وثوابت العزم، ومقاومة العضو الدوار (Armature Resistance)، والمحاثة (Inductance)، مما يوفر تمثيلًا واقعيًا لأداء المحرك.

تعديل ديناميكي للمعاملات (Dynamic Parameter Tuning):

يتيح التطبيق ضبط المعاملات بشكل تفاعلي، حيث يمكن للمستخدم ملاحظة استجابة النظام الفعلية مثل الوصول إلى سرعات محددة (مثل 1750 RPM) وحدود تيار التوقف (Stall Current) بناءً على القيم المختارة.

مقارنة التحكم المفتوح والمغلق (Open-Loop vs Closed-Loop):

يتضمن النظام متحكم PID قابل للتعديل بالكامل (Kp, Ki, Kd) مع مشتقة مُرشّحة (Filtered Derivative - N)، مما يسمح بدراسة تأثير التحكم على تقليل الخطأ في الحالة المستقرة (Steady-State Error)، وزمن الاستجابة (Rise Time)، ونسبة التجاوز (Overshoot) تحت تأثير أحمال مختلفة.

عرض بياني مزدوج في الزمن الحقيقي (Dual-Axis Live Plotting):

يحتوي التطبيق على رسم بياني ديناميكي عالي الدقة يعرض في نفس الوقت سرعة المحرك (rad/s) والتيار (Ampere)، مما يوفر رؤية تحليلية شاملة لسلوك النظام أثناء التشغيل.

يُعد هذا المشروع أداة قوية لفهم سلوك محركات التيار المستمر عمليًا، ويعكس قدرة على الربط بين النمذجة الرياضية، والمحاكاة، وتصميم أنظمة التحكم.