Doğru akım motorunun hız ve yön kontrolü için guguk kuşu algoritmasına dayalı PI kontrolörünün optimizasyonu tasarımı ve uygulaması
Optimization design and application of pi controller based on cuckoo's algorithm for speed and direction control of DC motor
- Tez No: 720704
- Danışmanlar: PROF. DR. HERMAN SEDEF
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Bu tez çalışması kapsamında, Darbe Genişliği Modülasyon (DGM) tekniği kullanılarak sürekli mıknatıslı doğru akım (SMDA) motorun hız kontrolü benzetim ve uygulama çalışmaları ile gerçekleştirilmiştir. Motorun ileri ve geri yönde hız kontrolü için Doğru Akım (DA) güç kaynağı ile H-köprü ve sürücü devresi kullanılmıştır. Benzetim çalışmaları MATLAB/Simulink ortamında bloklar ile birlikte yapılmıştır. Uygulama çalışmalarında ise SMDA motoru, H-köprü ve sürücü devresi, TMS320F28379D mikrodenetleyicili geliştirme kartı ve hız sensörü birlikte kullanılmıştır. Uygulamada DA motorunun hızı UART haberleşme protokolü kullanılarak MATLAB/Simulink ortamında anlık olarak görüntülenmiştir. Sistemdeki DA motorunun transfer fonksiyonu kullanılarak istenilen referans hızın takip edilmesi Oransal-Integral (PI) kontrolörü ile sağlanmıştır. PI kontrolör parametrelerinin ayarlanması için Guguk Kuşu Optimizasyon Algoritması (COA) ve Ziegler-Nichols (Z-N) yönteminden yararlanılmıştır. COA ile Z-N yöntemi bazı performans kriterleri kullanılarak karşılaştırılmıştır. Bu performans kriterleri yükselme zamanı, yerleşme zamanı, aşım ve aşırı düşüş gibi parametrelerdir. Bu kriterler sayesinde motorun gerçek hızının referans hızı ne kadar iyi takip ettiği hakkında bilgi vermektedir. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre Z-N ile yönteminin kullanıldığı uygulama çalışmasında DA motorunun mekanik kısıtlamalardan dolayı istenen referans hız değerine oturmadığı görülmüştür. COA'nın kullanıldığı çalışmada ise uygulama ve benzetim sonuçlarının Z-N yönteminin sonuçlarına oranla daha benzer olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışma bazında COA'nın performans kriterleri bakımından Z-N yöntemine kıyasla başarılı olmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis work, the speed control of permanent magnet direct current (SMDA) motor using Pulse Width Modulation (DGM) technique has been realized with simulation and application studies. Direct Current (DC) power supply, H-bridge and driver circuit are used for the forward and reverse speed control of the motor. Simulation studies were performed with blocks in MATLAB/Simulink environment. In the application studies, SMDA motor, H-bridge and driver circuit, development board with TMS320F28379D microcontroller and speed sensor were used together. In the application, the speed of the DA engine was instantly displayed in the MATLAB/Simulink environment using the UART communication protocol. By using the transfer function of the DC motor in the system, the desired reference speed is followed by the Proportional-Integral (PI) controller. Cuckoo Optimization Algorithm (COA) and Ziegler-Nichols (Z-N) method were used to adjust the PI controller parameters. COA and Z-N method were compared using some performance criteria. These performance criteria are parameters such as rise time, settling time, overshoot and extreme fall. Thanks to these criteria, it gives information about how well the actual speed of the motor follows the reference speed. According to the results obtained in the study, it was observed that the DC motor did not fit into the desired reference speed value due to mechanical restrictions in the application study using the Z-N method. In the study in which COA was used, it was observed that the application and simulation results were more similar than the results of the Z-N method. On the basis of this study, the COA was successful in terms of performance criteria compared to the Z-N method.
Benzer Tezler
- EEG sinyallerinin sınıflandırılarak beyin-bilgisayar arayüzü tabanlı bir sistem otomasyonunun gerçekleştirilmesi
Implementati̇on of system automati̇on based on brai̇n-computer interface by classi̇fyi̇ng of EEG si̇gnals
NEVZAT OLGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER GÖKBULUT
- Fırçasız doğru akım makinelerinde konum algılayıcısız hız denetimi
Sensorless speed control of brushless DC machines
NAMIK YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Design and implementation of permanent magnet brushless direct current motor
Sürekli mıknatıslı fırçasız doğru akım motoru tasarımı ve uygulaması
KADİR ERDEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- Doğru akım motorunun bulanık mantık-pı kontrolör ile hız kontrol performansının iyileştirilmesi
Improving speed control performance of dc motor with fuzzy logic-pi controller
FAHRETTİN CİBO
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM ALIŞKAN
- Brushless DC motor speed control circuit design
Fırçasız doğru akım motoru hız kontrol devresi tasarımı
ALPER KURDOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ÖZGÜR ÜSTÜN