Nanometre hassasiyetinde robotik taşıma sistemi tasarımı
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 712463
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT NAZLIBİLEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu tez kapsamında nanometre hassasiyetinde istenen değerde doğrusal biçimde bir uzama hareketi yapabilen doğrusal bir piezoelektrik motor sistemi ve denetimi için piezoelektrik eyleyici tasarlanmıştır. Bu çalışmada sadece maddenin hareketinin mikroskop görüntüleri ile ölçülmesi ve istenilen konuma gelip orada kalabilecek kadar kararlı bir denetleyici tasarımı olacaktır. Nanometre hassasiyetindete bir motorun tasarlanması için Piezoelektrik madde kullanılmalıdır. Diğer tür motorlarda istenilen hassasiyetin yakalanması piezoelektrik maddeye göre çok daha zordur. Piezoelektrik maddenin özelliği gereği yüksek gerilimlerde düşük yer değiştirme oranlarına sahip olmalarıdır. Bu tezde kullanılan piezoelektrik madde için önerilen voltaj değişimi 0-150volt aralığında olup bu gerilim değişiminde uzama miktarı kullanılan piezoelektrik malzemeye göre 0-40mikrometre yer değiştirmeye sahiptir. Bu tez kapsamında ilk önce piezoelektrik madde için bir sürücü devresi tasarlanmıştır. Bu sürücü devresi PWM tekniği ile çalışan bir sürücü devresidir. Tasarlanan sürücü devresi Bilgisayar ortamında modellenerek PWM tekniği ile nasıl çalıştığı ve istenilen şartları sağladığı kontrol edilmiştir. Piezoelektrik madde çok az yer değiştirmeye sahip olduğu için görüntü işleme teknikleri ile yerdeğiştirme miktarı ölçülmüştür. Bu ölçüm tasarlanan geribeslemeli denetim sisteminin geribesleme bilgisi olarak kullanılarak, istenen uzama miktarı ile arasındaki hata en aza indirilmeye çalışılmıştır. Denetim algoritması olarak PID denetleyici kullanılmıştır. Kamera ile ölçülen yerdeğiştirme bilgisi arzu edilen uzama değerinden çıkarılarak PID denetleyiciye gönderilmiş ve istenilen yerdeğiştirmeye göre bir denetim sinyalinin üretilip PWM tekniği ile piezoelektrik sürücüye gönderilmesi sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this thesis, a linear piezoelectric motor system capable of linear elongation at the desired value with nanometer precision and a piezoelectric actuator for its control were designed. In this study, only the motion of the substance will be measured with microscope images and there will be a controller design that is stable enough to come to the desired position and stay there. Piezoelectric material should be used to design an engine with nanometer precision. In other types of motors, it is much more difficult to achieve the desired sensitivity than piezoelectric material. Due to the characteristic of piezoelectric materials, they have low displacement ratios at high voltages. The voltage change recommended for the piezoelectric material used in this thesis is in the range of 0-150 volts, and the amount of elongation in this voltage change has a displacement of 0-40 micrometers according to the piezoelectric material used. In this thesis, firstly, a driver circuit for piezoelectric material is designed. This driver circuit is a driver circuit working with PWM technique. The designed driver circuit has been modeled in the computer environment and it has been checked how it works with the PWM technique and provides the desired conditions. Since the piezoelectric material has very little displacement, the amount of displacement was measured by image processing techniques. By using this measurement as the feedback information of the designed feedback control system, the error between the desired elongation amount and the desired elongation has been tried to be minimized. PID controller is used as control algorithm. The displacement information measured by the camera is subtracted from the desired elongation value and sent to the PID controller, and a control signal is generated according to the desired displacement and sent to the piezoelectric driver by PWM technique.
Benzer Tezler
- Genelleştirilmiş Morse dalgacığı kullanılarak mikrometre ölçeğinde yüzey profili belirlenmesi
Determination of surface profile at micrometer scale by using generalized morse wavelet
ERHAN TİRYAKİ
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERHAT ÖZDER
DOÇ. DR. ÖZLEM KOCAHAN YILMAZ
- Optik tuzaklama düzeneğine hassas konum belirleme ünitesi entegrasyonu ve düzenek otomasyonu
Sensitive position detection unit integration to optical trapping setup and setup automation
AHMET DANIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERTAÇ EROĞLU
- Kırmızı kan hücreleri yüzey morfolojisinin belirlenmesinde kullanılan biyomedikal ölçüm yöntemleri: Kantitatif faz görüntüleme, AFM ve SEM
Biomedical measurement methods used for the determination of surface morphology of red blood cells: Quantitative phase imaging, AFM and SEM
ESRA ERTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TANJU GÜREL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM KOCAHAN YILMAZ
- Femtosaniye lazer ile ince metal filmler üzerinde nano boyutta yapilar oluşturma
Nano fabrication on thin metal films with femtosecond laser
BURAK SOYLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT OVACIK
DOÇ. DR. SELÇUK AKTÜRK
- Development Of A Modular Control Algorithm For High Precision Positioning Systems
Yüksek Hassasiyetli Pozisyonlama Sistemleri Için Modüler Kontrol Algoritması Geliştirilmesi
NURCAN GEÇER ULU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİH ÇAKMAKÇI