Modeling and experimental evaluation of variable speed pump and valve controlled hydraulic servo drives
Değişken devirli pompa ve valf denetimli servo hidrolik sistemlerin modellenmesi ve deneysel değerlendirilmesi
- Tez No: 962401
- Danışmanlar: PROF. DR. RAİF TUNA BALKAN, PROF. DR. BÜLENT EMRE PLATİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 235
Özet
Bu tez çalışması kapsamında iki pompa denetimli valfsiz bir hidrolik sistem incelenmiş ve geleneksel valf denetimli hidrolik sistem ile deneysel ve analitik olarak karşılaştırılmıştır. Bu iki kontrol tekniği tek milli bir hidrolik eyleyicinin konum denetiminde uygulanmıştır. Tez kapsamında kurulan valf denetimli sistemde eyleyiciye giden debi bir servo valf ile ayarlanırken, pompa denetimli sistemde sistemin gerek duyduğu debi pompa hızı değiştirilerek ayarlanmakta böylelikle valf kayıpları elenmektedir. Sistemlerin dinamik davranışlarıını anlamak için her iki sistemi tanımlayan türevsel denklemlerin mertebesi eyleyici oda basınçlarının belirli kesim frekanslarından önce ve sonra sızıntı katsayıları ve silindir oda hacimleriyle doğru orantılı olarak değiştiği gösterilerek azaltılmıştır. Böylelikle iki sistemin açık döngü hız tepkileri ikinci mertebeden bir aktarım fonksiyonu ile ifade edilebilmiştir. Her iki sistem MATLAB Simulink ortamında modellenerek yapılan varsayımlar doğrulanmıştır. Tek milli hidrolik eyleyicinin konum denetimi için doğrusal durum geri beslemesi uygulanmıştır. Durum geri beslemesi katsayıları mertebesi düşürülmüş doğrusal ve doğrusallaştırılmış dinamik sistem denklemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Durum tahmini ve filtreleme amacı ile pompa denetimli sistemde doğrusal Kalman filtre ve valf denetimli sistemde doğrusal olmayan Kalman filtre uygulanmıştır. Her iki sistemin dinamik performansı tez kapsamında kurulan test düzeneğinde açık döngü ve kapalı döngü frekans tepkisi ve basamak girdi testleri yapılarak incelenmiştir. Testlerde denetim uygulamasında MATLAB yazılımının Real Time Windows Target (RTWT) modülü kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, a valveless hydraulic servo system controlled by two pumps is investigated and its performance characteristics are compared with a conventional valve controlled system both experimentally and analytically. The two control techniques are applied on the position control of a single rod linear actuator. In the valve controlled system, the flow rate through the actuator is regulated with a servovalve; whereas in the pump controlled system, two variable speed pumps driven by servomotors regulate the flow rate according to the needs of the system, thus eliminating the valve losses. To understand the dynamic behaviors of two systems, the order of the differential equations defining the system dynamics of the both systems are reduced by using the fact that the dynamic pressure changes in the hydraulic cylinder chambers become linearly dependent on leakage coefficients and cylinder chamber volumes above and below some prescribed cut off frequencies. Thus the open loop speed response of the pump controlled and valve controlled systems are defined by second order transfer functions. The two systems are modeled in MATLAB Simulink environment and the assumptions are validated. For the position control of the single rod hydraulic actuator, a linear state feedback control scheme is applied. Its state feedback gains are determined by using the linear and linearized reduced order dynamic system equations. A linear Kalman filter for pump controlled system and an unscented Kalman filter for valve controlled system are designed for estimation and filtering purposes. The dynamic performances of both systems are investigated on an experimental test set up developed by conducting open loop and closed loop frequency response and step response tests. MATLAB Real Time Windows Target (RTWT) module is used in the tests for application purposes.
Benzer Tezler
- Termoelektrik modülün iki yönlü kullanıldığı fotovoltaik sistemlerin modellenmesi
Modeling of photovoltaic systems with bidirectional use of thermoelectric module
UĞUR YILMAZ
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜRKER FEDAİ ÇAVUŞ
PROF. DR. YAŞAR İSLAMOĞLU
- Cogging torque and performance optimization of an interior permanent magnet synchronous motor used in commercial washing machines
Ticari çamaşır makinelerinde kullanılan gömülü daimi mıknatıslı senkron motorların tutunma momenti ve performans en uygunlaştırması
EGE ÜNLÜTEPE KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Genelleştirilmiş takım geometrisi ile frezeleme mekaniğinin ve dinamiğinin incelenmesi
Mechanics and dynamics of milling with generalized geometry
ŞERAFETTİN ENGİN
- Robust control of buck-boost converter using sliding mode controller
Kayan kipli denetım kontrol kullanarak buck-boost dönüştürücünün gürbüz kontrolü
SALAH HILO MOHAMMED AL-ATTWANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TEKE
- Asenkron motor eşdeğer devre parametrelerine etki eden faktörlerin makine öğrenme yöntemleri ile belirlenmesi
Determination of factors affecting induction motor equivalent circuit parameters by machine learning methods
ABDULLAH CEM AĞAÇAYAK
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN TERZİOĞLU