Manyetik levitasyon sistemleri için doğrusal olmayan kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of nonlinear control methods for magnetic levitation systems
Yazar: MUSTAFA BULUT
Danışman: DOÇ. DR. AHMET DUMLU
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Denetim = Control ; Kayan kipli denetim = Sliding mode control ; Levitasyon = Levitation ; PID denetleme = PID control

Özet:
Manyetik Levitasyon işlemi, en temel haliyle bir manyetik kuvvet dışında herhangi bir fiziksel büyüklüğün yardımı olmadan manyetik olarak hareketi mümkün olan bir cismin kaldırılması, döndürülmesi veya ilerletilmesini sağlayan bir işlemdir. Endüstrideki en büyük problemlerden birinin sürtünme problemi olduğu varsayıma dayanarak, manyetik levitasyonda fiziksel bir temasın olmamasına bağlı olarak sürtünme probleminin de önüne geçilmiş olması bu işlemi ekonomik yönden oldukça cazip kılmaktadır. Sürtünme probleminin önüne geçmek malzeme aşınması ve ısınmaya bağlı olarak ortaya çıkan deformasyonları ortadan kaldırmakla kalmayıp aynı zamanda daha hızlı ve sorunsuz çalışma kondisyonları da sağlamaktadır. Manyetik olarak manüple edilebilen bir cismin havada asılı kalması, havada belirli bir hızla dönmesi ve yine havada belirli bir hızla ilerlemesi beraberinde bir kontrol sistemi ihtiyacı doğurmaktadır. Bu tezde manyetik levitasyon sistemlerinden biri olan CE 152 sistemi üzerine uygulanmış olan, PID kontrol ve İkinci Dereceden Kayan Kipli Kontrol metotları ile kontrolcüye cevap verme süresi ve kontrol işlemi sürecindeki kararlılıkları karşılaştırılarak kontrolcü talebine uygun bir cevap önerilmektedir.

Abstract:
Magnetic levitation process can be defined basically as; lifting, rotating or shifting of an object that can move magnetically without help of any physical magnitude other than a magnetic force. Based on the assumption that one of the biggest problems in the industry is the friction problem, the fact that the friction problem is avoided due to the absence of physical contact in magnetic levitation makes this process quite economically preferable. Preventing the friction problem not only eliminates the deformations due to material wear and heating, but also provides faster and smooth conditions. Suspension, rotation at a certain speed, motion at a certain speed of an object that can be manipulated magnetically creates the need for a control system. In this thesis the response time of the two control methods and their stability during the control process is compared by applying them on CE 152 system, which is one of the magnetic systems, and an appropriate solution is given to the controller demand is proposed. The control systems used in this study are; PID control and second order sliding mode control. In this thesis an appropriate response to the controller demand is proposed, by comparing the response time to their controller and their stability in the control process with PID Control and Second Order Sliding Mode Control methods on CE152 system, which is one of the magnetic levitation systems.