Çamaşır makinelerinde oluşan dengesiz yükün ağırlığının, yatay ve açısal konumunun belirlenmesi
Determining the mass, horizontal and angular position of the unbalance load in washing machine
Yazar: AHMET YÖRÜKOĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Dengesiz yük kontrolü = Off-balance control ; Çamaşır makineleri = Washing machines

Özet:
Günümüzde en çok kullanılan ürünlerin üretildiği beyaz eşya sektöründe makinelerin işlevselliği, performansı ve teknolojisi önem taşımaktadır. Beyaz eşya sektörünün önemli elemanlarından biri olan ve genelde her evde bulunan çamaşır makinesinde de bu kriterler büyük önem taşımaktadır.Çamaşır makinesinin dinamik ve hareketli yapısından dolayı, incelenmesi ve geliştirilmesi zor bir yapıya sahiptir. Çamaşır makinesi kazanının dönen bir sisteme sahip olduğundan dolayı, oluşan dengesiz yükler çamaşır makinesinde titreşimler ve hareketler yaratmaktadır. Oluşan bu titreşimler, çamaşır makinesinin hacminde büyük kısıtlamalara sebep olmuştur. Ayrıca oluşan titreşimler yüzünden çamaşır makinesinin mekanik sisteminde zorlanmalar, sıkma sırasında yürümeler oluşmaktadır. Bu etkilerin kontrol altına alınabilmesi için farklı yöntemler denenmiştir.Çamaşır makinesinin motoruyla yapılan dağıtma hareketleri ve çamaşır makinesinin tamburuna denge ağırlığı eklemek en çok kullanılan yöntemlerdir. Motorun yaptığı dağıtma hareketleri ve denge ağırlığı eklemek gibi pasif yöntemlerin dezavantajları ve belli sınırları vardır. Bu yüzden, aktif yöntemlere geçilmesi gerekmektedir. Aktif yöntemlere geçilebilmesi için, bu titreşimlere neden olan dengesiz yük incelenmeli ve çözümlenmelidir.Yapılan bu çalışmada dengesiz yükün ağırlığı, yatay ve açısal konumu en kolay yöntemle ve en hassas şekilde belirlenmeye çalışılmıştır. Bunun için uygun ve çamaşır makinesine uygulanabilecek sensör sistemleri seçilmiştir. Elde edilen bilgiler farklı kontrol sistemleriyle incelenmiş ve hatalar azaltılmaya çalışılmıştır. İlk olarak doğrusal yöntem kullanılarak dengesiz yük incelenmiş ve dengesiz yükün açısal konumu %11,1 hatayla tespit edilmiştir. Daha sonra hatayı azaltmak için, dengesiz yükün yatay konumu bulanık mantık kontrol yöntemiyle %8 hatayla bulunmuş ve yapay sinir ağları yöntemiyle de açısal konumu %2,8 hata yüzdesiyle belirlenmesi başarı ile gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
In the household appliances industry within which most of the widely used products are manufactured, the efficiency, performance, technology of the machines has great importance. For washing machines, one of the most important product of the household appliances industry, those criteria are also very important.A washing machine has a structure that is hard to analyze and develop as a result of dynamic structure. As a washing machine has a turning drum system, the unbalanced load results in vibrations and movements at the washing machine. Those vibrations results in limits for the volume of the washing machine to a large extent. Moreover, due to those vibrations some strains in the mechanics of the washing machine and some movements during drying process occur. Nowadays, different methods are used to control those affects. Making motor motions to reduce unbalanced load and adding balance load on the drum are the widely used methods. Passive methods such as motor motions and balance load have disadvantages and limits. Therefore, producer needs to use active control systems, for that the unbalanced load causing those vibrations should be solved.In this work, the weight, angular and horizontal position of the unbalanced load is aimed to be determined with the simplest and the most sensitive method. For this reason, the most suitable sensor systems to be applied to a washing machine are selected. The results found in this work are analyzed with a different and new control system and the errors are tried to be reduces. Firstly, linear method is used to analyze the unbalanced load and the angular position of the unbalanced load is determined with maximum %11,1 error. After that to reduce the error, the horizontal position of the unbalanced load is estimated with maximum %8 error by using fuzzy logic control algorithm and also neural network algorithm can estimate the angular position of the unbalanced load with maximum %2,8 error.