Grup servo motorların deadbeat kontrolü


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Öğrenci: SALİM ENGİN

Danışman: MAHİR DURSUN

Özet:

Bir mekanik sistemde elektrik motorlarının istenilen kararlılıkta çalışmasının yanı sıra bu kararlılığa ulaşma süresi de çok önemlidir. Bu çalışmada mikro denetleyici kontrollü bir sistemde elektrik motorunun tepki hızını yükseltip kararlılığa ulaşma süresini kısaltmak için bir servo motorun parametreleri belirlenerek dinamik denklemleri çıkarılmış ve deadbeat tekniği ile kontrolü yapılmıştır. Dinamik parametreleri belirlenen motorun hızı önce PID ile kontrol edilmiştir. PID ile motoru kontrol edebilmek için sistemin transfer fonksiyonu oluşturulmuştur. Oluşturulan kapalı döngü sistemin çıktıları MATLAB yardımıyla elde edilmiştir. Daha sonra sistemin s bölgesinde elde edilen denklemleri MATLAB ortamında z bölgesine dönüştürülmüş ve MATLAB/Simulink kullanılarak deadbeat kontrol metoduyla benzetimi yapılmıştır. Aynı şartlar altında aynı modelden elde edilen motor referans hıza ve karalılığa ulaşma süreleri karşılaştırılarak deadbeat metoduyla yapılan kontrolde sistemin tepkisinin hızlı ve sürenin % 5 daha kısa olduğu görülmüştür. MATLAB/Simulink ile benzetimi yapılan sistemin direk olarak arduino gibi işlemcilere yüklenebilmesi sayesinde program yazma süresi kısalmış ve benzetimi yapılan sistemin ayrı bir program dili ile kontrol programı yazılmasına gerek kalmamıştır. Özellikle elektromekanik ve robotik sistemlerde gereksiz yere yüksek özellikli mikro kontrolcüsüne ihtiyaç duyulmadan da aynı tepkiler alınabildiği görülmüştür. Ayrıca motor tepki ve kararlılığa ulaşma süresi de kısaltılmıştır. Bu sonuçlardan deadbeat denetiminin, servo motor hız ve pozisyon kontrol uygulamalarında daha iyi alternatif bir kontrol metodu olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca birden çok servo motorun aynı anda kontrolü endüstriyel uygulamalar için kaçınılmaz olduğundan bu çalışmada sadece bir servo motor değil aynı zamanda birden çok servo motorun hız kontrolü deadbeat tekniği ile kontrol edilmiştir.