PLC kontrollü indüksiyonlu ısıtma sistemleri için YSA ile farklı çalışma frekanslarında sıcaklığa bağlı endüktans değerinin tahmini
Estimation of inductance depending to temperature at different operating frequencies with ann for PLC controlled induction heating system
- Tez No: 658983
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN BİLGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
İndüksiyon yöntemi ile bir malzemeyi ısıtma, eritme, sertleştirme uygulamaları günümüzde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu yöntemin kullanılma sebebi, özellikle patlama riski ve yanıcılığının olmamasıdır. Ayrıca otomasyona uygun projelerin yapılabilmesi sebebi ile indüksiyon teknolojisinin kullanımı son zamanlarda giderek artmaktadır. Yapılan bu çalışmada güç elektroniği devresi olarak seri rezonans topolojisi kullanılıp, tip olarak da sabit gerilimli devre tercih edilmiştir. Isıtılan malzemenin elektriksel direnci ve manyetik geçirgenliği gibi iki önemli parametresi vardır. Bu değerler birçok uygulamada sabit kabul edilmekte ve bu değerlere göre tasarım yapılmaktadır. Fakat indüksiyon bobinin içine yerleştirilen bu malzeme ısıtılmaya başlandığı zaman bu değerlerin sıcaklığa göre değiştiği gözlemlenmektedir. Buna göre sistemin toplam endüktansı da malzemenin sıcaklığına göre değişken olmaktadır. Seri rezonans inverter devresinde rezonans frekansında anahtarlama elemanlarına sinyal göndererek sistemi verimli hale getirmekte ve böylelikle anahtarlama elemanlarının kayıpları minimize edilmektedir. CENOS adlı bir programa 3 boyutlu olarak malzemenin boyutları girilmiştir. Sabit voltaj ve frekansta bölgesel ısıtma yapılmış ve simülasyon ortamında veriler kayıt altına alınmıştır. Bu gelişmiş simülasyon programı sadece indüksiyon sistemleri için tasarlanmış uluslararası platformda kabul gören bir programdır. CENOS programında hesaplanan veriler MATLAB ortamında yapay sinir ağları kullanılarak, sistemin doğal rezonans frekansı tahmin edilmiştir. PLC ile PC'yi MATLAB içinde MODBUS protokolü kullanarak haberleştirilmiştir. PLC'nin gönderdiği input verisi ile yapay zeka algoritması istenilen çıkışı doğru tahmin ederek tekrar PLC'ye istenilen veriyi göndererek sistemi kontrol etmiştir. Algoritmanın tahmin etttiği endüktans değeri gerçek veriler ile kıyaslandığında sonucun gerceğe çok yakın olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca bu sistem PLC ile beraber çalıştığı için endüstride birçok projede yapay zekanın kullanabilirliği açıkça gösterilmektedir.
Özet (Çeviri)
The applications of heating, melting, and hardening a material with the induction method are frequently used today. The reason why this method is especially used is that it has no explosion risk and flammability. In addition, the use of induction technology has been increasing recently due to the fact that there are projects suitable for automation. In this study, series resonance topology was used as the power electronics circuit and constant voltage circuit was preferred as the type. The heated material has two important parameters such as electrical resistance and magnetic permeability. These values are considered constant in many applications and are designed according to these values. However, when this material placed in the induction coil starts to be heated, it is observed that these values change according to the temperature. Accordingly, the total inductance of the system also varies according to the temperature of the material. In the serial resonance circuit, it makes the system efficient by sending a signal to the switching elements at resonant frequency and thus the losses of the switching elements are minimized. In a program called CENOS, the dimensions of the material were entered in 3D. District heating was performed at constant voltage and frequency and data were recorded in the simulation environment. This advanced simulation program is an internationally accepted program designed only for induction systems. The natural resonance frequency of the system was estimated by using artificial neural networks in the MATLAB environment from the data calculated in the CENOS program. PLC communicated with PC using modbus protocol in MATLAB. With the input data sent by the PLC, the artificial intelligence algorithm controlled the system by predicting the desired output correctly and sending the desired data back to the PLC. When the inductance value estimated by the algorithm is compared with real data, it has been found that the result is very close to reality. In addition, since this system works with PLC, the usability of artificial intelligence is clearly shown in many projects in the industry.
Benzer Tezler
- PLC – PDM kontrollü indüksiyon ısıtma sistemi
PLC – PDM controlled induction heating system
İLYAS KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİM ÖNCÜ
- Toz metal parçaların indüksiyonla sinterleme prosesinin deneysel ve teorik olarak modellenmesi
Experimental and theoretical modeling of induction sintering process of powder metal parts
GÖKSAN AKPINAR
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENVER ATİK
- İndüksiyonlu çelik tav fırınlarında güç ünitelerinin PLC ile denetimi
Power supply control trough PLC in a induction steel heating furnace
HALİL MURAT ÜNVER
Doktora
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. VELİ ÇELİK
Y.DOÇ.DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
- PLC ile PLL kontrollü indüksiyon ısıtma uygulaması
PLL controlled induction heating application with PLC
İSMAİL BOŞNAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SELİM ÖNCÜ
- Laparoskopik kolesistektomilerde askorbik asit kullanımının postoperatif analjezik kullanımına etkisi
Başlık çevirisi yok
HABİBE ZEHRA VURAL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
Anestezi ve ReanimasyonSağlık Bilimleri ÜniversitesiAnesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ AYGEN TÜRKMEN