DA MOTOR SÜRÜCÜLERİ İÇİN BULANIK MANTIK DENETİMİ

  • View
    50

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

AKADEMİK BİLİŞİM ’07’ 31OCAK-2 ŞUBAT 2007 KÜTAHYA. DA MOTOR SÜRÜCÜLERİ İÇİN BULANIK MANTIK DENETİMİ. Yusuf SÖNMEZ ysonmez@gazi.edu.tr Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektrik Eğitimi Bölümü Beşevler Ankara TÜRKİYE. GİRİŞ - PowerPoint PPT Presentation

Text of DA MOTOR SÜRÜCÜLERİ İÇİN BULANIK MANTIK DENETİMİ

  • DA MOTOR SRCLER N BULANIK MANTIK DENETMAKADEMK BLM 0731OCAK-2 UBAT 2007 KTAHYAYusuf SNMEZysonmez@gazi.edu.trGazi niversitesi Teknik Eitim Fakltesi Elektrik Eitimi Blm Beevler Ankara TRKYE

  • GR

    DA motorlar alma karakteristiklerinin salad nemli avantajlarndan dolay bir ok endstriyel uygulamada tercih edilirler. DA motor sistemleri ile geni devir says aralnda hassas bir denetim kolaylkla gerekletirilebilir. Elektrikli tren, elektrikli ev aletleri, vinler, yk asansrleri gibi uygulamalarda kullanlan DA motorlar, grevlerini yerine getirebilmeleri iin hz denetleyicilerini gerektirirler. DA motorlarn hz denetleyicileri ilk olarak gerilim denetleme yoluyla 1981 ylnda Ward Leonard tarafndan gerekletirilmitir. G elektroniindeki gelimelere paralel olarak, anahtarlamal g kaynaklar geliim gstermi ve DA motorlarnn hz denetimi iin nem kazanmlardr.

  • Bulank mantk denetleyicinin yaps uyarlanabilir zelliklere sahiptir. Bu yzden belirsizliklere, deiken parametrelere ve yk dalmna sahip sistemlerin denetiminde kullanldnda sistemin gl cevaplar vermesini salar. Bulank mantk veya bulank dizi teorisi ilk kez Zadeh tarafndan sunulmutur. Bulank mantn ortaya kndan bu yana bir ok aratrmac iyi tanmlanmam ve dorusal olmayan sistemlerin modellenmesi zerine almlardr. Elektrik makinelerinin src sistemleri alannda bulank mantk denetleyicileri baarl bir ekilde kullanlmtr. Bu almada Alaltc-Ykseltici eviriciden (Buck-Boost Converter) beslenen seri bal bir DA motorun bulank mantk hz denetimi bilgisayar simlasyonu yoluyla incelenmitir. Bulank mantk denetimin stnln grmek amacyla ayn motora ayn durumlar altnda klasik PI denetimi uygulanm ve bir karlatrma yaplmtr. Simlsayon iin C++ Builder yazlm kullanlmtr. Simlasyon sonularna gre bulank mantk denetimin klasik PI denetime gre daha gl cevap verdii ve motorun kalknma annda daha dk akm ektii gzlenmitir.

  • ALALTICI YKSELTC EVRCDEN BESLENEN DA MOTORUN MODELLENMES

    DC

    DA Motor

    IL

    VL

    +

    -

    Vc

    -

    +

    ia

    L

    +

    -

    Vg

    C

    Ra

    Ea

    La

  • SSTEMN DENETMDA-DA eviricilerde g anahtarlarnn durumu genellikle darbe genilik modlasyonu (DGM) yoluyla belirlenir. Bu almada da DGM yntemi kullanlmtr.

    Vst=Testere dii gerilim

    Vk

    iletim

    iletim

    kesim

    kesim

    Anahtar denetim iareti

    t on

    t off

    Vk>Vst

    Vk

  • PI denetimde motorun asal hzn arzu edilen deerine (wsref) ulatrmak iin hata e(t) ve hatann deiimi de(t) hesaplanr. Bu deikenler PI denetimin girileridir. Hata ve hatann deiimi aada gsterildii gibi hesaplanr.Sistemin PI ile Denetimi

    DGM

    Alaltc-ykselticid.a-d.a evirici

    PI(Kp,Ki)

    Wsref

    +

    --

    Vc(t)

    Vk

    e(t)

    de(t)

    d/dt

    DA Motor

    (a)

    Ws(t)

  • Bulank mantk denetimde, denetim mekanizmas girileri hata e(t) ve hatann deiimi de(t) denklem PI denetimdeki gibi hesaplanr. Bulank mantk denetimin drt bileeni vardr. Bunlar; bulanklatrma, kural taban, karar mekanizmas ve durulatrmadr. Sistemin Bulank Mantk ile Denetimi

    DGM

    Alaltc-ykselticid.a-d.a evirici

    Kural Taban

    +

    --

    Vc(t)

    e(t)

    Vk

    de(t)

    d/dt

    Bulanklatrma

    Karar Mekanizmas

    Durulatrma

    Bulank Mantk

    DA Motor

    Ws(t)

    Wsref

  • Bulanklatrma, sistemden alnan denetim giri bilgilerini dilsel niteleyiciler olan sembolik deerlere dntrme ilemidir. Bulank mantn dilsel terimleri genellikle Eer-yleyse kural gibi mantksal anlamlandrma formu eklinde tanmlanr. Bu kurallar bulank yelik ilevi olarak bilinen deerlerin bir snryla tanmlanr. Sistemin verimli almas iin gen, yamuk, an erisi gibi deiik ekillerde yelik ilevleri seilebilir. Bu almada deneme yanlma yoluyla en verimli ilev olarak belirlenen gen yelik ilevi seilmitir. Sistemde hata, hatann deiimi ve k (u) iin kullanlan 7 bulank deikenli gen yelik ilevleri aada gsterilmitir.Bulanklatrma

    (e,de,u)

    NB

    0

    1

    NO

    NK

    S

    PK

    PO

    PB

    -1

    -0,8

    -0,5

    -0,2

    0

    0,2

    0,5

    0,8

  • gen yelik ilevinde herhangi bir giri veya k deerinin (u) bulank kmeye ne kadar ye olduu , a, b ve c gibi snr deerleri olan bir ilev iin, aadaki denklem ile bulunur.

    a

    b

    c

    u

    0

    veya

  • Kural taban Kural tabannda denetim amalarna uygun dilsel denetim kurallar bulunur. Denetim srecinde bu kurallar kullanlarak bulanklatrma, bulank karm ve durulatrma aamalarnda bu kural tablosundan faydalanlr. Bu almada belirlenen kural tablosu aada gsterilmitir.

    dee NBNONKSPKPOPBNBNBNONONKNKNKSNONONONKNKNKSPKNKNONKNKNKSPKPKSNONKNKSPKPKPKPKNKNKSPKPKPKPOPONKSPKPKPKPOPOPBSPKPKPKPOPOPB

  • Bulank mantk denetleyici ierisinde karar mekanizmas bulank ierme, bileke kural karmlar ve cmle balayclar ile ilgilidir. Genel olarak bir bulank denetim kural bir bulank ilikidir ve bulank ierme ile aklanr. Bulank mantkta bulank iermeyi tanmlamann bir ok yolu vardr. Bu almada Mamdaninin min bulank iermesi kullanlmtr. Bu ierme denklem 6da gsterildii gibidir. Denklem 6da, A ve B srasyla V ve Y uzaylarnda tanmlanm olan bulank kmeler olsun. A ve B ise bu kmelerin yelik ilevleri olsun. Buna gre bulank ierme denklem 6daki gibidir.Karar mekanizmas Bulank ierme sonucu elde edilen deer kural tablosundan dilsel ifadeye evrilir ve durulama birimine gnderilir.

  • Bulank karmn sonucu bulank bir kmedir. Bu sonucun tekrar sisteme uygulanmas iin giri deeri gibi saysal deere dntrlmesi gerekir. Bu ileme durulama denir. Durulama ileminde maksimum yelik,arlk merkezi, arlk ortalamas gibi deiik yntemler kullanlr. Bu almada deneme yanlma yoluyla en ok verim alacak ekilde belirlenen arlk ortalamas yntemi kullanlmtr. Bu yntem denklem 7de verildii gibidir. Durulama durulama ileminden sonra sistemin k (Vk) aadaki denklemle bulunur.

  • SMLASYON SONULARI

  • SMLASYON SONULARI

  • SMLASYON SONULARI

  • SMLASYON SONULARI

  • SONU DA motorlarn endstriyel alanda geni bir kullanm alanna sahip olmas, DA motorlarn verimli bir ekilde denetlenmesini gerektirmitir. Bulank mantk denetimli sistemler elektrik motorlarnn denetimi alannda baarl uygulamalaryla dikkat ekmektedir. Bu almada Alaltc-Ykseltici tip eviriciden beslenen seri bal bir DA motorun bulank mantk denetiminin simlasyonu yaplmtr. Elde edilen sonular ayn sistemin PI denetim ile altrlmasndan elde edilen sonularla karlatrlmtr. Bu sonulara gre, bulank mantk denetiminin klasik PI denetime gre sistemin daha verimli sonular retmesini salad gzlenmitir.