Inverter klima elektronik kontrol sistemi tasarımı
Inverter air conditioner electronic control system design
Yazar: ERSİN SARIKAYA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NİHAN KAHRAMAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu tezde, Türkiye'de üretilen inverter kontrollü klima elektronik kontrol sistemlerinde dışa bağımlılığın azaltıması ya da tamamen sonlandırılması amacıyla bu sistemin yerli olarak geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaç kapsamında geliştirilen kontrol mekanizmasında kullanılan algoritmalar ve yenilikçi fikirler ön planda tutulmuştur. Bu inverter klima elektronik kontrol sistemi ile termal çevrim algoritmalarının öğrenilmesi ve bu algoritmaların optimize edilmesi amaçlanmıştır.
Tez kapsamında ilk önce literatür araştırmaları yapılmış ve izlenecek yöntemler belirlenmiştir. İnverter klima elektronik kontrol sistemleri iç ünite ve dış ünite olmak üzere iki birimden oluşmaktadır. Tez içeriğinde İç ünite elektronik kontrol kartı tasarımı gerçekleşmiştir. İnverter klima elektronik kontrol sisteminde kontrol edilecek donanımsal birimlerin çalışması öğrenilip pratik olarak çalışması uygulanmıştır. BLDC motor, sıcaklık sensörü, step motor, seri haberleşme, kızılötesi alıcı gibi kontrol edilecek birimler ile ilgili yazılım algoritmaları oluşturulmuş ve kontrol sistemine yerleştirilmiştir. Yazılımlar C programlama dilinde yazılarak Mplab v8.86 C derleyicisinde derlenip makine diline çevrilmiş ve Microchip firmasının 32-bitlik mikrodenetleyicisine yüklenmiştir. İnverter klimanın çalışması ile ilgili termal çevrim alogoritmaları ilk önce C++ programlama dili ile bilgisayar ortamında geliştirilen simülatör programında çalıştırılmış ve daha sonra bu algoritmalar C programlama dilinde mikrodenetleyici ortamına uyarlanmıştır. Termal çevrim algoritmaları; ısıtma algoritmaları, soğutma algoritmaları, defrost algoritmaları ve güvenlik algoritmalarından oluşmaktadır. Bu algoritmalar iç ve dış ünite birimlerindeki sıcaklık verilerini alarak kompresör frekansı, fan hızı, genleşme vanası pozisyonu gibi donanımsal birimlerin çalışma aralığını belirlemektedir. Bu değerleri belirlerken bulanık mantık, oransal kontrol gibi kontrol yöntemleri kullanılmıştır.

Abstract:
This thesis describes development of electronic control system of inverter controlled air conditions which are made in Turkey to reduce dependency of foreign countries. New designed algorithms and innovative ideas are important while developing control systems structures. In addition, other goal of the thesis is learning thermal converter algorithms and optimizing these algorithms.
Firstly, literature survey is made and the methods are determined. Inverter air conditioner electronic control systems consists of two units which are indoor unit and outdoor unit. Indoor unit electronic control board was designed in the context of the thesis. Inverter air conditioner electronic control system's hardware units applied in practice. Software algorithms are developed for controlling BLDC motors, temperature sensors, stepper motor, serial communications, infrared receiver units and added to the system.  Softwares are implemented using C programming language on Microchip's 32-bit micro controller. Also micro controller is programmed using the MPLAB C Compiler v8.86. Before running algorithms which are implemented in C programming language on micro controller, inverter air conditioner thermal converter control system algorithms are tested on a simulator program written in C++ programming language. Thermal conversion algorithms consists of heating algorithms, cooling algorithms, defrost algorithms and security algorithms. These algorithms get temperature data in indoor and outdoor units to determine work range of hardware units such as compressor frequency, fan speed, the expansion valve position. While determining these values, control methods such as proportional control, fuzzy logic were used.