Elektrikli araçlarda kullanılan fırçasız doğru akım motorunun tip-2 bulanık mantık denetleyici tabanlı hız denetimi
Type-2 fuzzy logic controller-based speed control of the brushless direct current motor used in electric vehicles
Yazar: SALİME BEREKETOĞLU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ŞEKKELİ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN AÇIKGÖZ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Günümüzde hava kirliliği ve beraberinde gereken çevre bilinci ile ulaşım sektöründe, elektrikli araçlara olan ilgi her geçen gün artmaktadır. Elektrikli araçların, sahip oldukları avantajlardan dolayı içten yanmalı araçların yerini alması beklenmektedir. Bu nedenle elektrikli araçlar tasarlanırken motor tipinin ve denetim yönteminin belirlenmesi oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında, elektrikli araçlarda sıklıkla kullanılan Fırçasız Doğru Akım Motorunun (FDAM) hız denetimi Matlab/Simulink ortamında gerçekleştirilmiştir. Klasik denetleyicilerden biri olan ve sabit parametreli Oransal+İntegral (PI) denetleyiciler FDAM'ın hız denetiminde tercih edilmektedir. PI denetleyicinin yapısının basit olmasına rağmen doğrusal olmayan sistemlerde istenilen denetim cevabını sağlayamayabilmektedir. Bu denetleyicilerin yerine sistemin matematiksel modeline ihtiyaç duymayan ve hızlı dinamik cevaba sahip olan akıllı denetleyici yapıları tasarlanmaktadır. Bu denetleyicilerden olan ve uzman kişinin bilgi birikimi ile tasarımı yapılabilen Bulanık Mantık Denetleyici (BMD)'ler birçok uygulamada kullanıldığı gibi elektrikli araçlarda da sıklıkla tercih edilmektedirler. BMD yapılarından biri olan Aralıklı Tip-2 BMD'ler (AT2BMD) belirsizliklerin çok olduğu doğrusal olmayan sistemlerin denetiminde tatmin edici dinamik cevaplar sağlamaktadır. AT2BMD'nin FDAM'ın hız denetim performansına olan etkisinin incelemek için benzetim çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Farklı çalışma durumları hazırlanarak AT2BMD'nin performansı ve etkinliği kapsamlı bir şekilde analiz edilmiştir.

Abstract:
Nowadays, the trend towards electric vehicles in the transportation sector is increasing day by day with the air pollution and environmental awareness.  Electric vehicles are expected to replace internal combustion vehicles due to their advantages.  For this reason, it is very important to determine the type of motor and control method when designing electric vehicles. In this thesis, the speed control of the Brushless Direct Current Motor (BLDCM), which is frequently used in electric vehicles, was carried out in the Matlab/Simulink environment.  Proportional + Integral (PI) controllers, which are one of the classical controllers and with fixed parameters, are preferred for speed control of BLDCM.  Although the structure of the PI controller is simple, it may not provide the desired control response in nonlinear systems. Intelligent controller structures that do not need the mathematical model of the system and have a fast dynamic response are designed instead of these controllers.  Fuzzy Logic Controllers (FLCs), which are among these controllers and can be designed with the knowledge of the expert, are often used in electric vehicles as well as in many applications. Interval Type-2 FLCs (IT2FLC), is one of the FLC structures, is provided the satisfactory dynamic responses in the control of nonlinear systems with high uncertainties. Simulation studies have been carried out to investigate the effect of IT2FLC on the speed control performance of BLDCM. The performance and effectiveness of IT2FLC are analyzed comprehensively by preparing different operating conditions.