Geri Dön

Design, construction and control of single axis electromagnetic levitation system using fpga

Fpga kullanarak tek doğru elektromanyetik askı sisteminin dizaynı, yapımı ve denetlenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 398899
  2. Yazar: RAWAZ HASSAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. VEDAT MEHMET KARSLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep 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

Kaldırma ilkesi kullanarak yerçekimi kuvvetini elektromanyetik kuvvetle dengeleyerek oluşturulan Manyetik Askı Sistemi (MAS) kontrol mühendisliği alanında en çekici mevzulardan birisidir. Maglev sistemlerinin en bilinen uygulamalarından biri geleneksel trenlerin geçerli bir alternatifi olan manyetik olarak havada giden trendir. Elektromıknatıs ile demir ray sistemi arasındaki manyetik çekme kuvvetini kullanan manyetik trenlerin en çok bilinen türlerinden biri elektromanyetik askı sistemi olup aynı zamanda“Çekme Temelli Kaldırma”olarak da bilinir. Bu eserde tek eksen elektromanyetik askı sistemi çalışıldı ve kontrol edildi. Sistem kararsız ve doğasında doğrulsal değildir. Doğrusal kontrol metotlarını uygulayabilmek için, doğrusal olmayan sistem denge pozisyonu civarında Taylor seri açılım yöntemi kullanılarak doğrusallaştırılır. Doğrusal ve doğrusal olamayan her iki matematiksel modelleme sunuldu. Üç farklı durum uzay kontrolü ki bunlar kutup değişim tekniğine dayanan tam durum geri besleme kontrolü, geri besleme doğrusallaştırması ve kayma tip denetleyici tasarlandı ve sisteme uygulandı. Benzetim sonuçları MatlabSimulink kullanılarak gösterildi. Deneysel düzenekte, tek bobinli manyetik top askı sistemi düşünüldü. FPGA temelli PID kontrolü sayısal denetleyici olarak tasarlanıp sistem ile gerçekleştirildi. Altera DE2-115 FPGA kartı mevcut fiziksel düzenek ile kullanıldı ve sistem kontrol edildi. Mıknatıs topunfarklı ağırlıklarındabaşarılı bir şekilde sınanmış ve belirli denge mesafelerinde havada tutulmuştur. Sonuç olarak kararlı durum hatası azaltıldı.

Özet (Çeviri)

One of the most attractive topics in the control engineering area is magnetic levitation (maglev) system which produces electromagnetic force to counteract the gravitational force as their levitation method. One of the well-known applications of maglev systems is magnetic levitation train which is valid alternative of the conventional trains. Electromagnetic suspension (EMS) system is one of the most known types of maglev trains that uses magnetic attraction force between iron guide way and electromagnet. In this work, a single-axis EMS system is studied and controlled. The system is unstable and inherently nonlinear. To apply linear controller techniques, the non-linear system is linearized around equilibrium points using Taylor series expansion method. Both of the linear and nonlinear mathematical modeling are presented. Three state space controllers namely complete state feedback controller based on pole-placement technique, feedback linearization and sliding mode controller (SMC) are designed and applied to the system. Simulation results are presented using Matlab Simulink. In the experimental setup, a single-coil maglev ball system is considered. FPGA-based PID controller is designed and implemented with the system as digital controller. Altera DE2-115 FPGA board is used with the real physical plant and the system is controlled. Different weights of magnet ball are successfully tested and levitated in certain set positions. Consequently, the steady state error is minimized.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    354371

    Design and construction of single axis electromagnetic levitation system using fuzzy control method

    Tek eksen elektromanyetik askı sisteminin bulanık mantık kontrol metodu kullanılarak tasarlanması ve yapılması

    TANİA TAREQ SALİM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. VEDAT MEHMET KARSLI

  2. Tez No

    14293

    Üç serbestlik dereceli silindirik bir manipulatörün tasarımı, simülasyonu ve kontrolu

    Design simulation and control of a cylindirical 3dof manipulator

    S.HAYDAR İÇLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. AHMET KUZUCU

  3. Tez No

    474140

    Hibrit CNC router ve 3 boyutlu yazıcı tasarımı ve analizi

    Design and analysis of hybrid CNC router and 3d printer

    İLKE ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mekatronik MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SAİM KURAL

  4. Tez No

    735250

    Eğri eksenli çubukların bulunduğu çerçevelerin tesir çizgilerinin elde edilmesi ve kafes sistemlerin limit yüke göre minimum ağırlıklı olarak boyutlandırılması

    Direct determination of influence lines of frames with parabolic archs and minimum weight design of truss systems according to limit load

    NURİ AHİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENGİN ORAKDÖĞEN

  5. Tez No

    550343

    Unity oyun motoru ile simülatör tasarımı

    Simulator design with Unity game engine

    CİHAD DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN

Geri Dön