Fırçasız DA motorlarının performans analizi ve denetimi
Performance analysis and control of brushless DC motors
Yazar: SÜMEYRA CİBA
Danışman: PROF. DR. İRES İSKENDER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
ÖZET

Fırçasız doğru akım motorları; birçok endüstriyel alanda kullanılan özel amaçlı elektrik motorlardan biridir. Fırçasız doğru akım motorlarının yüksek verim, uzun çalışma ömrü ve az bakım gerektirme gibi avantajlara sahip olmasının yanı sıra kontrol yapısının karmaşık olması gibi bir dezavantajı vardır. Bu yüzden günümüzde fırçasız doğru akım motorlarının kontrolü ile ilgili pek çok çalışma yapılmaktadır. Kontrol yapılırken klasik veya modern kontrol yöntemleri kullanılabilmektedir. Bu tez çalışmasında fırçasız doğru akım motorlarının modern kontrol yöntemlerinden biri olan Model Referans Adaptif Kontrol (MRAK) sistemi (MIT kuralı) ile kontrolü üzerine çalışılmıştır. Bu çalışma MATLAB programı Simulink uygulamasında yapılmıştır. Simülasyon yapılırken tasarlanan sistemlere darbe fonksiyonu, sinüs fonksiyonu ve basamak fonksiyonu şeklinde referans girişler uygulanmıştır. Simülasyonun birinci kısmında, MRAK - MIT kuralına göre tasarlanmış olan sisteme yukarda belirtilen girişler uygulanıp sistemin çıkış hızı gözlemlenmiştir. Simülasyon sonuçları incelendiğinde sistemin hızının referans modelin hızını takip ettiği sonucuna varılmıştır. Simülasyonun ikinci kısmında, klasik kontrol yöntemlerinden biri olan PID kontrolör ile kontrol üzerine çalışılmış ve elde edilen sonuçlar MRAK - MIT kuralı ile kıyaslanmıştır. Simülasyonun son kısmında ise motorun ısınması sonucunda direnç değerinin değişeceği düşünülerek bu değer değiştirildikten sonra simülasyon tekrar çalıştırılmış ve sistemin çıkışı tekrar gözlemlenmiştir. Bunun sonucunda sistem hızının referans modelin hızını yine takip ettiği ortaya çıkmıştır.

Abstract:
ABSTRACT

Brushless Direct Current motors are one of the special purpose electric motors used in many industrial fields. Brushless Direct Current motors have some advantages such as high efficiency, long working life and low maintenance requirements; however the complexity of their control structure is a disadvantage. Therefore, there are many studies on the control of brushless DC motors today. Classic or modern control methods can be used for this control. In this thesis study, one of the modern control methods of brushless direct current motors, model reference adaptive control (MRAC) system (with MIT rule) has been studied. This study was conducted in the Simulink application of the MATLAB program. Reference inputs such as pulse function, sine function and step function were applied to the designed systems during simulation. In the first part of the simulation, the inputs which mentioned above were applied to the system that has been designed according to MRAC – MIT rule and the output speed of the system was observed. When the simulation results are examined, it is concluded that the system speed follows the speed of the reference model. In the second part of the simulation, classic PID control has been studied and the results are compared with MRAC - MIT rule. In the last part of the simulation, it is also thought that the resistance value will change when the motor is heated. After the resistance value was changed, the simulation was run again and the output of the system was observed again. As a result of this application, the speed of the system has been followed by the reference model again.