Planar electromagnetic levitation system control
Düzlemsel elektromanyetik kaldırma sistemi kontrolü
- Tez No: 490122
- Danışmanlar: PROF. DR. ERGUN ERÇELEBİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Manyetik kaldırma (Maglev), herhangi bir mekanik destek olmaksızın nesneyi askıya almak için kullanılan bir tekniktir. Demiryolu altyapı alanındaki en büyük teknoloji haline gelmiştir. Üç çeşit maglev teknolojisi, Elektromanyetik süspansiyon sistemi (EMS), Elektrodinamik süspansiyon sistemi (EDS) ve İndüktif teknoloji vardır. Bu çalışmada, bir serbestlik dereceli (1-SD) süspansiyon sistemi modeline dayalı EMS kullanılmıştır. Bu çalışmanın temel amacı, 1-SD Maglev için deneysel olarak SIMLAB mikro denetleyicisinin gerçek zamanlı Simulink kontrol özelliğini kullanarak kapalı çevrimli sistemin stabilize kontrolünü sağlamaktır. Maglev düzlemindeki yük ve dalga sinyalinin dengesiz değişimi etkisi altında, Maglev kontrol sisteminin kararlılık performansını incelemek için Orantısal İntegral Türevi (PID) ve Doğrusal Kuadratik Regülatör (DKR) denetleyicilerinin yanı sıra faz ilerlemeli dengeleme denetleyicisi de kullanılmıştır. Fiziksel sistem, kaldırılan düzlem üzerindeki dört mıknatıs disk ile dört paralel bobin içeriyor. EMS sisteminin matematiksel modeli, sistem yanıtını analiz ve tahmin etmek için türetilmiştir. Uygulanan yükün dengesiz değişmesinin tek nokta, çizgi ve düzlem üzerine etkisi gösterilmiştir. Ayrıca, giriş sinyalindeki ani değişimin etkisini incelemek için, aynı anda prototip maglev düzleminin tüm noktalarına dalga sinyali girişi uygulanmıştır. Darbe genişlik modülasyonunun (DGM) sonuçları, DKR kontrolörünü kullanan kontrol sisteminin PID denetleyiciye kıyasla havada yüzen düzlemin ayarlanması için daha hızlı tepki verdiğini ortaya koymuştur. Dahası, PID denetleyicisi kullanılarak kontrol edilen hava boşluğu mesafesi az salınımla daha kararlıdır. Bu arada, DKR denetleyicisi daha fazla kararlılık ve homojen yanıt sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Magnetic levitation (Maglev) is a technique to suspend an object without any mechanical support. It has become the greatest technology in the railway's infrastructure domain. There are three types of maglev technology, Electromagnetic suspension system (EMS), Electrodynamics suspension system (EDS) and Inductrack technology. In this study, the EMS has been used based on one degrees-of-freedom (1-DOF) suspension system model. The main objective of this study is to establish stabilized controlling of closed-loop system for 1-DOF Maglev experimentally using a real-time control Simulink feature of (SIMLAB) microcontroller. Proportional Integral Derivative (PID) and Linear Quadratic Regulator (LQR) controllers, as well as phase lead compensation controller are utilized to examine the stability performance of the Maglev control system under the effect of unbalanced change of load and wave signal on Maglev plane. The physical system contains four parallel coils with four magnet discs on the lifting plane. The mathematical model of EMS system has been derived to analyze and predict the system response. The effect of unbalanced change of applied load on single point, line and plane are presented. Furthermore, in order to study the effect of sudden change in input signal, the input of wave signal has been applied on all points of the prototype maglev plate simultaneously. The results of pulse width modulation (PWM) reveal that the control system using LQR controller provides faster response to adjust the levitated plane comparing to PID controller. Moreover, the airgap distance that is controlled using PID controller is rather stable with little oscillation. Meanwhile, LQR controller has provided more stability and homogeneous response.
Benzer Tezler
- The zero control of linear induction motor driven magnetic levitated suspension
Doğrusal endüksiyon motoruyla tahrik edilen manyetik yastığın sıfır güç kontrolü
AHMET FEVZİ BOZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KADİR ERKAN
- 4 kutuplu karma elektromıknatısın modellenmesi ve kontrolü
Modelling and control of 4-pole type yoke hybrid electromagnet
HASAN FATİH ERTUĞRUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
YRD. DOÇ. DR. KADİR ERKAN
- Position control of 4 pole hybrid electromagnet combined with planar linear induction motor
4 kutuplu elektromıknatısın düzlemsel doğrusal motorla konum kontrolü
MİRSAD BUCAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KADİR ERKAN
- Değişken kapasiteli yandan tahrikli elektrostatik mikromotor tasarımı
Başlık çevirisi yok
ERTUĞRUL DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. R. NEJAT TUNÇAY
- Manyetik yastıklama temelli mekanik temassız çelik sac taşıma sistemi tasarımı ve aktif kontrolü
Magnetic levitation based non-contact steel plate conveyance system design and active control
ÖMER FARUK GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. KADİR ERKAN