Design, construction and control of an electromagnetic guidance system
Elektromanyetik yönlendirme sisteminin tasarım, konstrüksiyon ve kontrolü
- Tez No: 444402
- Danışmanlar: DOÇ. DR. VEDAT MEHMET KARSLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yönlendirme sistemi, yüksek hızlı maglev trenlerinin seyahat esnasında yönlendirme yolundan sapmasını engelleyerek yönlendirme yolunun merkezinde tutan önemli bir sistemdir. Yönlendirme mıknatısları genellikle iki tip manyetik kuvvet vasıtasıyla oluşturulabilir: bunlar ya çeken ya da iten kuvvetlerdir. Bu çalışmada, elektromanyetik yönlendirme sisteminin prototipi için önerilen yapı tasarlanmış, üzerine çalışılmış ve kontrol edilmiştir. Sistemin analiz ve simülasyonu, 2 boyutlu sonlu öğeli çözümlemeyi temel alan FEMM yazılımıyla (ki bu yazılım aynı zamanda tasarım sürecinin ince ayarı için analitiksel yaklaşımda gereklidir) elde edilmiştir. Sistemin dinamik modeli, transfer fonksiyonu ve durum uzay modelini bulmak için tasarlanmıştır. Sistem nadiren kararsız, açık döngülü ve doğrusal olmayan durumdadır. Sistem, Taylor Seri Açılımı kullanılarak çalışma noktasında doğrusallaştırılmıştır. Sistem kontrolü için çeşitli doğrusal ve doğrusal olamayan modelli çeşitli sistemler olan; evre öndelemesi, PID ve kutup değiştirme tekniğini temel alan durum geri besleme kontrolü kullanılmıştır. MATLAB Simulink sonuçların çizime aktarımında ve simülasyonda kullanılmıştır. Deneysel aşamada Arduino Mega 2560 bir dijital kontrolör olarak sistemde Fuzzy PID kontrol algoritmasını uygulamak ve sistemi istenilen pozisyonda set etmek için kullanılmıştır. Fuzzy PID kontrolün performansı, öngörülen kontrol sisteminin dış etken kuvvetlere karşı sağlamlılığı araştırılarak başarı ile test edilmiştir. Sonuç olarak, kararlı konum hatası sabit ayar noktasında minimize edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The guidance system is a key system in high-speed Magnetic Levitation (MAGLEV) train to keep the vehicle on the track during travel when it will tend to run aside and depart from the center of guide-way. Guidance magnets are mainly accomplished by using two types of magnetic forces either attractive or repulsive force. In this work, a proposed structure for a prototype of an electromagnetic guidance system is designed, studied and controlled. Simulation and analysis of the system model are derived based on two dimensional (2D) Finite Element Analysis (FEA) utilizing FEMM software as a concurrent with the analytical approach to fine-tune the design process. The mathematical modeling of the system is developed to find transfer function and state space models. The system is hardly non-linear and open loop unstable. It was linearized around the operating points using Taylor series expansion. Based on the linear and nonlinear models several controllers of phase-lead, PID controllers and complete state feedback controller based on pole-placement technique are designed respectively to control the system. MATLAB, Simulink is provided for simulation and for plotting the results. In the experimental setup Arduino mega 2560 is used as a digital controller with the system to implement the Fuzzy PID control algorithm to put the system at the desired position. The performance of the controller is tested to investigate the robustness of the proposed control system against the external disturbance force. Consequently, the steady state error is minimized in a certain set position.
Benzer Tezler
- Design and construction of a two stage electrohydraulic servovalve with force feedback
Başlık çevirisi yok
SADETTİN KAPUCU
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT BAYSEÇ
- Nanokompozit yapılı lif tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of nanocomposite fibers
NURAY KIZILDAĞ
Doktora
Türkçe
2017
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY UÇAR
- Seri paralel rezonans güç çeviricisinin analizi ve sayısal kontrollu tasarımının yapılması
Analysis of series parallel resonant converter and digital controlled design implementation
MERTCAN AŞÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ YILDIRIM
- Sincap kafesli asenkron makinenin rotor alan yönlendirmeli kontrolü
Rotor field-orientation control of a squirrel cage induction machine
SAFFET ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Electric vehicle powertrain design and implementation
Elektrikli araç sürüş sistemi tasarımı ve imalatı
MERT SAFA MÖKÜKCÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN