Geri Dön

Planar electromagnetic levitation system control

Düzlemsel elektromanyetik kaldırma sistemi kontrolü

  1. Tez No: 490122
  2. Yazar: MUNDHER HATEM ABBOOD YASEEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERGUN ERÇELEBİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2016

    Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KADİR ERKAN

  2. 4 kutuplu karma elektromıknatısın modellenmesi ve kontrolü

    Modelling and control of 4-pole type yoke hybrid electromagnet

    HASAN FATİH ERTUĞRUL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ

    YRD. DOÇ. DR. KADİR ERKAN

  3. 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

    İngilizce

    2016

    Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KADİR ERKAN

  4. Değişken kapasiteli yandan tahrikli elektrostatik mikromotor tasarımı

    Başlık çevirisi yok

    ERTUĞRUL DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. R. NEJAT TUNÇAY

  5. 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

    Türkçe

    2016

    Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. KADİR ERKAN