Dinamik ağırlık ölçümü için filtre tasarımı
Filter design for dynamic weight measurement
Yazar: MESUT YANIK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL YABANOVA
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Adaptif filtreler = Adaptive filters ; FIR filtre = FIR filter ; LMS = LMS ; Sayısal filtreler = Digital filters ; Uyarlamalı filtreler =

Özet:
Tartım işlemi endüstriyel üretim sistemlerinin vazgeçilmez bir parçasıdır. Dinamik tartım sistemleri kullanılarak ürünlerin tartılması endüstriyel üretimin hızını arttıran yöntemlerden birisidir. Dinamik tartım sistemlerinden alınan ağırlık sinyali gürültülü bir sinyal olduğu için ürünlerin ağırlıkları direkt bu sinyal kullanılarak belirlenememektedir. Bu nedenle ürünlerin ağırlıklarını belirlemek için ağırlık sinyalinin filtrelenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada 12 adet yumurtanın dinamik tartım sistemi ile tartılması sonucu elde edilen gürültülü ağırlık ölçüm sinyalini filtrelemek için filtre tasarım uygulaması gerçekleştirilmiştir. Filtre tasarımı için adaptif LMS filtresi ve sabit pencere filtreleri (Blackman, Hamming, Von Hann, Rectangular) kullanılmıştır. Elde edilen filtre sonuçları grafiksel olarak karşılaştırılmıştır. Filtre sonuçlarına basit bir kararlılık işlemi uygulanarak yumurtaların kararlı ağırlık değerleri elde edilmiştir. Ayrıca kararlılık işlemi sonunda elde edilen kararlı ağırlık değerleri hem birbirleri ile hem de 12 adet yumurtanın statik ağırlık değeri ile karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Yapılan bu uygulama ile dinamik tartım sistemleri ve sinyal işleme alanındaki uygulamalarda ve araştırmalarda kullanılmak üzere MATLAB ortamında uygun FIR filtreler ve adaptif LMS filtresi ile filtreleme uygulaması gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır.

Abstract:
Weighing is an indispensable part of industrial production systems. In this sense, dynamic weighing systems are used as a method of increasing the industrial production rate. Since the weight signal from the dynamic weighing systems is a noisy signal, weights of the products cannot be determined directly using this signal. Therefore, it is necessary to filter the weight signal in order to precisely determine the weights of the products. Within the scope of this study, a filter design practice was performed for cancellation of noise from the weight measurement signal which was used to weigh 12 eggs with dynamic weighing system. For filter design, adaptive LMS filter and fixed window filters (Blackman, Hamming, Von Hann, Rectangular) were used. The obtained filter results have been compared on a graphic. A simple stabilization procedure was applied to the filter results in order to obtain the stabilized weight values of the eggs. Additionally, the stable weight values obtained at the end of the stabilization process are compared with each other and with the static weight value of 12 eggs. With this application, it is aimed to perform filtering application with suitable FIR filters and adaptive LMS filter in MATLAB environment for use in dynamic weighing systems and signal processing applications and researches.