İndüksiyon ısıtma sistemlerinde kesir dereceli PID yöntemi ile sıcaklık denetimi
Temperature control with fractional PID method in induction heating systems
- Tez No: 937034
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZKAN ATAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
İndüksiyon ile ısıtma sistemi diğer ısıtma sistemlerine nazaran yüksek verimliliği, ısıtma işleminin hızlı olması, ısı kaybının az olması ve yanma gibi durumlara izin vermeyen güvenli bir sistem olmasından dolayı günümüzde endüstriyel uygulamalar başta olmak üzere birçok alanda kullanımı her geçen gün daha da artmaktadır. Bu tez çalışmasında teknolojinin gelişmesiyle farklı alanlarda kullanımı artan indüksiyonla ısıtma yönteminin tasarımı ve kontrolü gerçekleştirilmiştir. Endüstriyel uygulamalar başta olmak üzere sıcaklık kontrolü bir cihazın kararlı çalışması veya ısıtılacak malzemenin özellikleri açısından oldukça önemlidir. Sıcaklık kontrolünde amaç ısıtılacak malzemenin istenen seviyede ısıtılarak hassas bir şekilde kontrolünün yapılarak uzaktan takibinin gerçekleştirilmesidir. Tez çalışmasında Matlab/Simulink ve Arduino IDE kullanılarak tasarımı gerçekleştirilen indüksiyon ısıtma sisteminin kontrolü ve gerçek zamanlı sıcaklık ölçümü gerçekleştirilmiştir. Arduino IDE üzerinden PID kontrol ve kesir dereceli PIλDμ kontrol algoritma yazılımı oluşturulmuştur. Çalışmada sıcaklık ölçümü mikro denetleyici tabanlı bir sistemde kullanılabilen MLX 90614 DCI kızıl ötesi sıcaklık sensörü ile yapılmıştır. Sıcaklık geri beslemesi alınan sistemde ısıtılan malzemenin referans sıcaklık değerine kadar ısıtılması gerçekleştirilmiştir. İndüksiyon ısıtma sisteminin matematiksel modeli oluşturularak PID ve kesir dereceli PIλDμ kontrol yöntemleri Matlab/Simulink üzerinden uygulanarak simülasyon sonuçları elde edilmiştir. Uygulanan kontrol yöntemleri sonucunda elde edilen simülasyon sonuçları karşılaştırılmış ve kesir dereceli PIλDμ kontrolün PID kontrole nazaran hassas sıcaklık kontrolü gerçekleştirilen uygulamada daha başarılı sonuçlar verdiği gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Induction heating systems are increasingly used in various fields, especially in industrial applications, due to their high efficiency compared to other heating systems, rapid heating process, minimal heat loss, and safe operation that prevents events such as combustion. In this thesis study, the design and control of the induction heating method, whose usage in different fields has been increasing with the advancement of technology, have been conducted. Temperature control is crucial, especially in industrial applications, for the stable operation of a device or in terms of the properties of the material to be heated. The aim in temperature control is to heat the material to the desired level and to control it precisely, allowing for remote monitoring. In this thesis, the control and real-time temperature measurement of the induction heating system, designed using Matlab/Simulink and Arduino IDE, have been realized. PID control and fractional order PIλDμ control algorithm software was created via Arduino IDE. In the study, temperature measurement was made with the MLX 90614 DCI infrared temperature sensor, which can be used in a microcontroller-based system. In the system with temperature feedback, the material being heated was brought up to the reference temperature value through the implementation of temperature control. A mathematical model of the induction heating system was created and simulation results were obtained by applying PID and fractional order PIλDμ control methods via Matlab/Simulink The simulation results obtained as a result of the applied control methods were compared and it was observed that the fractional PIλDμ control gave more successful results in the application of precise temperature control compared to the PID control.
Benzer Tezler
- Innovative modular and arrayed coil systems for ultrahigh efficiency in inductive heating and automated metal detection
Çok yüksek verimlilikte indüktif ısıtma ve otomatik metal algılama için yenilikçi modüler ve dizi bobin sistemleri
VELİ TAYFUN KILIÇ
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- PLL kontrollü iki fazlı yürüyen dalga indüksiyon ısıtıcı tasarımı
PLL controlled two-phase travelling wave induction heater design
ABDULLAH ALACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YALDIZ
- Investigating the use and effectiveness of distributed snubber structures in resonant inverters
Rezonans tipi evirgeçlerde dağıtılmış snubber yapılarının kullanımı ve etkilerinin araştırılması
YILDIRAY BAŞKURT
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALDUN KARACA
- Akım beslemeli paralel rezonans devreli bir inverterle indüksiyonlu ısıtma sisteminin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of an induction heating system with current source parallel resonant inverter
MEHMET ALİ ANADOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiBilgisayar Sistemleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN AKKAYA
- Ağır ticari araç kabin denge çubuğu için malzeme seçimi analizi
Material selection analysis for heavy commercial cabin stabilizer bar
MESUT GÖRÜRGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL