Geri Dön

Delta bağlantılı fırçasız motor için alan odaklı kontrol algoritması FPGA tasarımı ve gerçeklemesi

Design and implementation FPGA of system using field oriented control for delta connection brushless motor

PDF İndir

  1. Tez No: 904968
  2. Yazar: MUSTAFA EMRE ÖNCÜLER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Electrical and Electronics Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: FPGA, Fırçasız motor sürücüleri, VHDL, FPGA, Brushless motor drives, VHDL
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tobb Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Fırçasız doğru akım motorları günümüzde çok yaygın kullanım alanına sahiptir. Özellikle fırçasız doğru akım motorlarının fırçalı doğru akım motorlarına nazaran daha verimli çalışmaları, rotorun dönüşü esnasında kıvılcım oluşturmaması ve operasyon sonucunda karbon parçacıkları oluşturmaması kullanıcılar açısından oldukça değerlidir. Verimlilik her alan için önemli bir özellik iken kıvılcım oluşturmadan çalışabilmesi yanıcı gaz ve sıvı bulunan sistemlerde, karbon parçacıkları açığa çıkarmadan çalışabilmesi vakum içerisindeki ortamlarda veya kirliliğin tehlike oluşturduğu sistemlerde oldukça önem arz etmektedir. Fırçasız doğru akım motorunun kullanım alanına göre özellikleri ile birlikte sürüş şekli de değişmektedir. Bu sürüş şekillerinden biri olan Alan Odaklı Kontrol (FOC - Field Oriented Control) ticari olarak, endüstride, askeri alanlarda, havacılık ve uzay alanlarında oldukça yaygın kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem sistemde eyleyici olarak görev yapan motorun bağlantı noktasında rotorun mekanik açısına göre istenilen referans temel alınarak sabit bir kuvvet oluşturması amacına yönelik olarak çalışır. Bu yöntemin uygulanmasında mikroişlemciler, dijital sinyal işleyiciler ve alan programlanabilir kapı dizisi (FPGA – Field Programmable Gate Array) gibi akıllı birimler kullanılır. Sistem isterlerine göre zamansal kesinlik, eşzamanlı işlem yapma yeteneği ve yüksek hızla hesaplama gibi özellikler FPGA kullanımını ön plana çıkarmaktadır. Yapılan çalışmada FPGA kullanarak alan odaklı kontrol tasarımı yapılmıştır. Tasarım VHDL dili ile gerçeklenmiştir. Yapılan FPGA tasarımının uygulaması için sürücü devre tasarımı yapılmıştır. Çalışma sırasında gerçekleştirilen tasarım aşamaları açıklanmıştır. Kullanılan bileşenlerin özellikleri belirtilmiştir. Uygulama sırasında karşılaşılan hem FPGA tasarım hataları hem de devre tasarım hataları ve bu hataların çözümleri anlatılmıştır. Doğrulama aşamasında yapılan hesaplamalar adım adım incelenmiştir. Yapılan hesaplamaların harici kaynaklar kullanılarak yapılan hesaplamalar ile uyumlu olduğu görülmüştür. Sinyal sıralamalarının doğruluğu daha basit yöntemlerle motor sürüşü ile sağlanmıştır. Konfigürasyon değişikliği yapılırken kolaylık sağlaması ve oluşan ölçümlerin canlı olarak görüntülenmesi açısından bilgisayar üzerinde çalışan bir arayüz programı tasarımı yapılmıştır. Bu uygulama çalışmasında motor sarım şekline göre farklı yöntemler uygulanabilir olup olmamasına göre değerlendirilmiştir ve bu yöntemlerin karşılaştırmaları yapılıp farkları vurgulanmıştır. Çalışmada genel olarak tasarımı yapılmak istenen sistemin uygulama aşamalarında takip edilen yollar anlatılmıştır.

Özet (Çeviri)

Fırçasız doğru akım motorları günümüzde çok yaygın kullanım alanına sahiptir. Özellikle fırçasız doğru akım motorlarının fırçalı doğru akım motorlarına nazaran daha verimli çalışmaları, rotorun dönüşü esnasında kıvılcım oluşturmaması ve operasyon sonucunda karbon parçacıkları oluşturmaması kullanıcılar açısından oldukça değerlidir. Verimlilik her alan için önemli bir özellik iken kıvılcım oluşturmadan çalışabilmesi yanıcı gaz ve sıvı bulunan sistemlerde, karbon parçacıkları açığa çıkarmadan çalışabilmesi vakum içerisindeki ortamlarda veya kirliliğin tehlike oluşturduğu sistemlerde oldukça önem arz etmektedir. Fırçasız doğru akım motorunun kullanım alanına göre özellikleri ile birlikte sürüş şekli de değişmektedir. Bu sürüş şekillerinden biri olan Alan Odaklı Kontrol (FOC - Field Oriented Control) ticari olarak, endüstride, askeri alanlarda, havacılık ve uzay alanlarında oldukça yaygın kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem sistemde eyleyici olarak görev yapan motorun bağlantı noktasında rotorun mekanik açısına göre istenilen referans temel alınarak sabit bir kuvvet oluşturması amacına yönelik olarak çalışır. Bu yöntemin uygulanmasında mikroişlemciler, dijital sinyal işleyiciler ve alan programlanabilir kapı dizisi (FPGA – Field Programmable Gate Array) gibi akıllı birimler kullanılır. Sistem isterlerine göre zamansal kesinlik, eşzamanlı işlem yapma yeteneği ve yüksek hızla hesaplama gibi özellikler FPGA kullanımını ön plana çıkarmaktadır. Yapılan çalışmada FPGA kullanarak alan odaklı kontrol tasarımı yapılmıştır. Tasarım VHDL dili ile gerçeklenmiştir. Yapılan FPGA tasarımının uygulaması için sürücü devre tasarımı yapılmıştır. Çalışma sırasında gerçekleştirilen tasarım aşamaları açıklanmıştır. Kullanılan bileşenlerin özellikleri belirtilmiştir. Uygulama sırasında karşılaşılan hem FPGA tasarım hataları hem de devre tasarım hataları ve bu hataların çözümleri anlatılmıştır. Doğrulama aşamasında yapılan hesaplamalar adım adım incelenmiştir. Yapılan hesaplamaların harici kaynaklar kullanılarak yapılan hesaplamalar ile uyumlu olduğu görülmüştür. Sinyal sıralamalarının doğruluğu daha basit yöntemlerle motor sürüşü ile sağlanmıştır. Konfigürasyon değişikliği yapılırken kolaylık sağlaması ve oluşan ölçümlerin canlı olarak görüntülenmesi açısından bilgisayar üzerinde çalışan bir arayüz programı tasarımı yapılmıştır. Bu uygulama çalışmasında motor sarım şekline göre farklı yöntemler uygulanabilir olup olmamasına göre değerlendirilmiştir ve bu yöntemlerin karşılaştırmaları yapılıp farkları vurgulanmıştır. Çalışmada genel olarak tasarımı yapılmak istenen sistemin uygulama aşamalarında takip edilen yollar anlatılmıştır.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    653454

    Çukurova deltası: Arazi kullanımı ve insan ortam ilişkisi

    Çukurova delta: Land use and human environment relationship

    MEHTAP BAYRAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Coğrafyaİstanbul Üniversitesi

    Türkiye Coğrafyası Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL SUNA DOĞANER

  2. Tez No

    151219

    Güneybatı Anadolu neotektoniğinin deniz sismik verileri ile araştırılması

    Investigation of neotectonism in the Southwest Anatolia by seismic data

    NİLHAN KAŞER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Deniz Jeolojisi ve Jeofiziği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. MUHAMMET DUMAN

  3. Tez No

    790776

    Kognisyonun ritimleri: Bellek performansları üzerinde ölçülebilir etki ile nöral osilasyonları modüle etmek için transkraniyal alternatif akım uyarımının kullanılması

    Rhythms of cognition: Using transcranial alternating current stimulation to entrain neural oscillations with measurable impact on memory performances

    TUBA AKTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Psikolojiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Sinir Bilim Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. BAHAR GÜNTEKİN

    PROF. DR. LÜTFÜ HANOĞLU

  4. Tez No

    905319

    Orta Karadeniz Sırtı/Sinop çukurunun neotektoniğinin deniz jeofiziği yöntemleri ile incelenmesi

    Investigation Of Mid-Black Sea Ridge/Sinop trough with marine geophysical methods

    SEVİNÇ ÖZEL FÜZÜN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Jeofizik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Deniz Jeolojisi ve Jeofiziği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNAY ÇİFCİ

    PROF. DR. HASAN SÖZBİLİR

  5. Tez No

    84150

    Mut (NW) havzasındaki miyosen yaşlı çökellerin depolanma özellikleri ve sedimantolojik evrimi

    Sedimentological evolution and depositional properties of the miocene deposits in the (NW) Mut basin

    MELİH ÖZDOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Jeoloji MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDURRAHİM ŞAHBAZ

Geri Dön