Identification and compensation of friction in a single degree of freedom electromechanical structure using a slip ring
Kayar halka kullanılan tek eksenli bir elektromekanik yapının sürtünmesinin belirlenmesi ve telafi edilmesi
- Tez No: 821608
- Danışmanlar: PROF. DR. ARİF ANKARALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
Kayar halkalar çalışma prensibi sürtünme ile veri iletimini sağlamaktadır ve bu sürtünme kuvveti kayar halkanın kullanıldığı dönel elektromekanik bileşende istenmeyen etkilere neden olmaktadır. Kayar halkadan kaynaklı sürtünme etkisi altındaki dinamik sistemlerde hassas kontrol ihtiyacı sürtünmenin telafisi ile mümkün olmaktadır. Sürtünme ise son derece karışık ve doğrusal olmayan bir etkidir. Bu tez kapsamında kayar halkalardan kaynaklanan sürtünmenin modellenmesi, tanımlanması ve bu etkinin giderilmesi hususları çalışılmaktadır. Literatürde var olan sürtünme fenomenleri ve sürtünme modelleri araştırılmaktadır. Bu modeller içerisinden Stribeck, Coulomb, genelleştirilmiş Maxwell-Kayma ve LuGre sürtünme modellerinin parametreleri kayar halka sürtünme davranışına göre hesaplanmaktadır. Ayrıca modellerin etkinliğinin kıyaslanabilmesi için sürtünme modelleri oransal, türevsel (PD) ve oransal, tümlevsel, türevsel (PID) tip geri besleme denetim sistemleri ile uygulanmaktadır. Sürtünme telafisinin konum kontolüne olan etkisi farklı hız konum emirleri ile benzetim ortamında gerçeklenmeye çalışılmaktadır. Benzetim ortamında yapılan testlerde sürtünme modellerinin birbirleri ile kıyaslaması, konum kontrolüne olan etkileri, geri beslemeli ve ileri beslemeli sürtünme telafisinin etkinliği incelenmektedir. Bu çalışma kapsamında, benzetim ortamında yapılan testlerin deneysel olarak da yapılabilmesi için kayar halka sürtünme test düzeneği tasarlanmakta ve üretilmektedir. Benzetim ortamında yapılan bütün testler gerçek zamanlı kayar halka sürtünme test düzeneğinde yapılan deneyler ile tekrarlanmaktadır. Yapılan deneyler sonunda elde edilen sonuçlar, benzetim sonuçları ile kıyaslanarak değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
Slip rings provide data transmission by friction as their working principle, and this friction force causes undesirable effects on the rotating electromechanical component in which the slip ring is used. The need for precise control in dynamic systems under the effect of friction originating from the slip ring is possible with the compensation of friction. Friction is an extremely complex and non-linear phenomenon. In this thesis, modeling, identification and compensation of friction caused by slip rings are studied. Friction phenomena and friction models in the literature are investigated. Among these models, the parameters of the Stribeck and Coulomb with viscous, generalized Maxwell-Slip and LuGre friction models are studied according to the slip ring friction behavior. In addition, friction models are applied with proportional, derivative (PD) and proportional, integral, derivative (PID) type feedback control systems with the intent to compare the effectiveness of the models. The effect of the friction compensation on the position control is tried to be realized in the simulation environment with different position commands. Numerous tests carried out in the simulation environment. The comparison of the friction models, their effects on the position control, the efficiency of the feedback and feedforward friction compensation are examined. Within the scope of this study, a slip ring friction test setup is designed and produced in order to carry out the tests performed in the simulation environment experimentally. All tests carried out in the simulation environment are repeated on a real-time slip ring friction test setup. The results obtained from the experiments are compared with the simulation results.
Benzer Tezler
- Modelling, identification and passivity-based control of 6 dof industrial robot
6 serbestlik dereceli endüstriyel robotun modellenmesi, tanılanması ve pasiflik tabanlı kontrolü
MEHMET ALİ AKBULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Nonlinear identification and optimal feedforward friction compensation for a motion platform
Bir hareket platformu için doğrusal olmayan tanılama ve optimal ileri besleme sürtünme kompanzasyonu
AHMET FURKAN GÜÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZCAN
- Adaptive position control of permanent magnet synchronous motors and torque ripple compensation
Başlık çevirisi yok
O.SETA BOĞOSYAN
Doktora
İngilizce
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. TAMER KUTMAN
- Intelligent stabilization control of turret subsystems under disturbances from unstructured terrain
Herhangi bir araziden gelen bozucu etkiler altındaki taret alt sistemlerinin akıllı stabilizasyon denetimi
ÖZDEMİR GÜMÜŞAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. AYDAN ERKMEN
PROF. DR. İSMET ERKMEN
- Control of systems under the effect of friction
Sürtünme etkisi altındaki sistemlerin denetimi
BERKAY BAYKARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ERDİNÇ N. YILDIZ
PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN