Fırçasız doğru akım motoru tahrikli üç serbestlik dereceli robot kolun modellenmesi ve kesir dereceli PID ile kontrolü
Modeling and fractional order PID control of the 3-dof robotic arm driven by brushless direct current motor
- Tez No: 681513
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında her bir eklemi Fırçasız Doğru Akım Motoru (FDAM) ile tahrik edilen üç serbestlik dereceli robot kolun modellenmesi ve kontrolü gerçekleştirilmiştir. Öncelikle robot kolun katı modeli SolidWorks programı kullanılarak oluşturulmuş ve gerekli eklentiler yardımıyla Matlab/Simulink ortamına aktarılmıştır. FDAM modeli Matlab/Simulink ortamında oluşturulmuş ve bu model ile robot kol modeli Matlab/Simulink ortamında birleştirilerek sistem oluşturulmuştur. Robot kolun kontrolü için gerekli olan eklem açılarını belirlemek için ters kinematik denklemler de oluşturularak Matlab/Simulink ortamına aktarılarak sistem ile bütünleştirilmiştir. Çalışmada kullanılan kontrolör parametrelerini belirlemek için son zamanlarda kontrol uygulamalarında yaygın bir şekilde kullanılan Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) algoritması kullanılmıştır. Benzetim çalışmaları hem PID kontrolörlü hem de Kesir Dereceli PID kontrolörlü durum için gerçekleştirilerek elde edilen sonuçlar incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde, hem Kesir Dereceli PID kontrolörün hem de PID kontrolörün FDAM tahrikli üç serbestlik dereceli robot kolun kontrolü için gereken performans kriterlerini sağladığı ve özellikle değişken referans konum değerlerinde Kesir Dereceli PID kontrolörün PID kontrolöre göre az da olsa daha iyi bir performansa sahip olduğu görülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, modeling and control of three-degrees-of-freedom robotic arm, each joint of which is driven by a Brushless Direct Current (BLDC) motor, is carried out. First of all, the solid model of the robotic arm is created using the SolidWorks software and transferred to the Matlab/Simulink environment with the help of necessary add-ons. The BLDC motor model is created in the Matlab/Simulink environment, and the system is created by combining this model and the model of the robotic arm in the Matlab/Simulink environment. In order to determine the joint angles required for the control of the robotic arm, inverse kinematic equations are created and transferred to the Matlab/Simulink environment and integrated with the system. Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, which has been widely used in control applications recently, is used to determine the controller parameters used in the study. Simulation studies are carried out for both the case with PID controller and Fractional Order PID controller, and the obtained results are analyzed. When the results are analyzed, it is seen that both the Fractional Order PID controller and the PID controller meet the performance criteria required for the control of the BLDC motor driven three degrees of freedom robotic arm, and the Fractional PID controller has a slightly better performance than the PID controller, especially at variable reference position values.
Benzer Tezler
- Fırçasız doğru akım motorlu tahrik sistemlerinde oniki darbeli sürücü
Twelve-step drive of brushless dc machines
LATİF TEZDUYAR
Doktora
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. EMİN TACER
- İnsansız hava araçları için fırçasız doğru akım motor sürücü tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a brushless DC motor driver for unmanned aerial vehicles
MAHMUT ESAT ÇULFAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mekatronik MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜCAHİT SOYASLAN
- Fırçasız doğru akım motoru tahrikli iki rotorlu insansız hava aracının adaptif bulanık 2-DOF PID kontrolör ile denge kontrolü
Stability control of brushless dc motor driven dual rotor unmanned aerial vehicle with adaptive fuzzy 2-DOF PID controller
İBRAHİM ÇUKDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mekatronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ÇELİK
- Fırçasız doğru akım motoru tahrikli quadrotorun YSA tabanlı yörünge kontrolü
Ann based trajectory control of BDLC actuated quadrotor
BURAK GÜNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mekatronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ÇELİK
- Fırçasız doğru akım motoru tahrikli mobil robot için elektronik diferansiyel tasarımı ve kesir dereceli pıd ile kontrolü
Electronic differential design for mobile robot with brushless direct current engine driven and control with fraction
ZEHRA AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Mekatronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ÇELİK