Geri Dön

Design and construction of single axis electromagnetic levitation system using fuzzy control method

Tek eksen elektromanyetik askı sisteminin bulanık mantık kontrol metodu kullanılarak tasarlanması ve yapılması

  1. Tez No: 354371
  2. Yazar: TANİA TAREQ SALİM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. VEDAT MEHMET KARSLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Manyetik kaldırma, maglev, elektromanyetik askı sistemi, dsPIC30F4011, hall-etkisi algılayıcı, bulanık mantık kontrol, melez kontrol, magnetic levitation, Maglev, electromagnetic suspension, EMS, Hall effect sensor, HILINK, Fuzzy logic control, Hybrid control, dsPIC30F4011
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Manyetik askı sistemi doğrusal olmayan özelliğiyle kontrol mühendisliğinde en çekici konulardan birisidir. Tek eksen elektromanyetik askı sistemi bu alandaki en önemli uygulamalardan biri olan Maglev trenin ilk aşamasıdır. Bu tezde, matematiksel model ve tek eksen elektromanyetik askı sisteminin kontrolü detaylı bir şekilde açıklanmıştır. Sistemin matematiksel modeli manyetik kuvvet denkleminden dolayı ikinci dereceden polinom içerir. Bu yüzden sistem doğrusal değildir. Taylor seri açılım metodu doğrusal olmayan denklemin doğrusallaştırılması için kullanılır. Doğrusallaştırılmış kararsız sistemin kotrol etmek için bulanık mantık kontrol tasarlanmıştır. Denetçi algoritmasının testi için iki devre kullanılmış olup ilki, Zeltom firması tarafından Matlab/Simulink ortamıyla fiziksel sistem arasında arayüz olarak tasarlanan Hilink platformudur. İkinci devre Microchip firmasının dsPIC30F4011 kodlu entegresine dayanır ve okunan verileri işlemek ve kontrol sinyali üretmek için kullanılır. Sabit mıknatısın pozisyonunu algılamak için Hall-etki algılayıcısı seçilmiştir. Sabit mıknatıs bir top, yer çekimi kuvvetine karşın istenilen performans kriterleriyle belirlenen mesafede başarılı bir şekilde havada tutulmuştur. Bulanık mantık kontrolü mıknatıs topu kaldırmada başarılı bir şekilde uygulanır ve havada askıda tutabilir. Bunlara ek olarak Hilink devresi kullanılarak melez kontrol denenmiş ve başarılı olunmıştur. Melez kontrol faz ilerlemeli klasik kontrolle bulanık mantık kontrolü olan akıllı kontrolün birleşmesinden oluşan yeni bir kontrol metodudur ve diğer ikisine göre daha iyi sonuçlar vermiştir.

Özet (Çeviri)

Magnetic levitation (Maglev) is the most attractive subject in control engineering having nonlinear property. Single –axis electromagnetic suspension system is the first stage of maglev train which is one of the most important applications of this phenomena. In this thesis, mathematical model and control of single-axis electromagnetic suspension system is introduced in details. The mathematical model of the system contains second order polynomial because of magnetic force equation. Therefore, this system is nonlinear. Taylor series expansion method is used to linearize the nonlinear equation. Fuzzy logic control is designed to control the linearized unstable system. Two circuits are used to test the controller algorithm, the first circuit is Hilink platform (hardware-in-the-loop real-time control platform for Matlab/Simulink) offered by Zeltom company which is used as interface between physical plants and Matlab/Simulink. The second circuit is based on microchips' dsPIC30F4011 microcontroller and is used to process measurement data and generate the control signals. Hall-effect sensor is selected to sense the permanent magnet position. A permanent magnet ball is successfully levitated at the certain set position with desired performance criteria against gravity force. In addition Hybrid control also was tested and succeeded with the HILINK platform circuit. Hybrid control is a new type of control that mixes the classical control like phase lead control and intelligent control like fuzzy logic control to get better results from each of them.

Benzer Tezler

  1. Design, construction and control of single axis electromagnetic levitation system using fpga

    Fpga kullanarak tek doğru elektromanyetik askı sisteminin dizaynı, yapımı ve denetlenmesi

    RAWAZ HASSAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VEDAT MEHMET KARSLI

  2. Tek eksen güneş takipli fotovoltaik sistem tasarımı ve Konya için örnek bir uygulama

    Design of single axis sun tracking photovoltaic system and a case study for Konya

    SERDAR NUHOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET SAMANCI

  3. Design and control of a universal prosthesis test platform and modeling of walkmechadapt: Energy-recycling transfemoral prosthesis

    Üniversal bir protez test platformunun tasarimi ve kontrolü ile enerji geri kazanimli transfemoral protez walkmechadapt'in modellenmesi

    EGE GEDİKSİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN ÜNAL

  4. Design and experimental validation of an adaptive integral chattering-free sliding mode control for quadrotor attitude tracking

    Bir dört pervaneli iha'nın yönelim takibi için uyarlamalı integral ve çatırtısız kayan kipli denetimin tasarımı ve deneysel doğrulaması

    MERT SERHAT SARIHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ADIGÜZEL

  5. Çelik uzay kafes kubbe sistemlerinin Türkiye bina deprem yönetmeliği ve Türk çelik yapılar tasarım yönetmeliğine göre analiz ve tasarımı

    Analysis and design of steel space-truss domes according to Turkey's building earthquake code and Turkish steel structures design code

    MEHMET ALİ BEKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiDicle Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SEDAT HAYALİOĞLU