Tel kaplama prosesinde tel kaplama kalınlığının modellenmesi ve PID metodu ile kontrolü
Modeling and control of wire coating thickness in wire coating process with PID method
Yazar: ARİFE ALTINTAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BEKİR ÇIRAK
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Ekstrüder = Extruder ; Ekstrüzyon = Extrusion ; PID denetleme = PID control ; Tel çekme makinesi = Wire drawing machine

Özet:
Plastik işlemenin en yaygın yöntemlerinden biri ekstrüzyondur. Tel kaplama işlemi günümüzde yaygın olarak kullanılan ekstrüzyon işlemlerinden biridir. Bu yöntem üretim açısından birçok avantaj sunmaktadır. Bu yazıda, ekstrüzyon işleminde kullanılan malzemeler, ekstrüzyon işlemi ve ekipman hakkında temel bilgiler tartışılmaktadır. Araştırmada; plastikler, ekstrüzyon yöntemleri, ekstrüzyon ekipmanları temel bilgiler olup, tel imalatının üretim aşamasında uygulamaya en çok önem verilmektedir. Ekstrüzyon sistemlerinde çevre dostu ve düşük maliyetli malzemeler öngörülmektedir. Amaç, planlama sisteminde üretilecek ürünlere en uygun ürünleri elde etmektir. Bu nedenle termoplastik kullanılarak farklı üretim parametreleri altında elde  ürünler elde edilmektedir.
Bu çalışmada tüm simülasyonlar, grafikler ve tüm hesaplamalar MATLAB- Simulink programları kullanılarak yapılmıştır. Bu programlarda tel kaplamada merkezleme için önemli olan veriler devir (N), sıcaklık (T) ve tel çekme hızı (V) aşamalarla alınarak kaplama kalınlığı (t) değerleri +0.005 mm, -0.005 mm toleransla elde edilmiştir. Yani kabul edilebilir alt sınır değeri 0.495 mm, üst sınır değeri ise 0.505' dir. Tel çekme hızı, ekstruder hızı ve ekstruder sıcaklığı için identification yöntemi ile oluşturulan transfer fonksiyonu simulink modelinde tanımlanmıştır. Bu model ile oluşan grafikler oluşturulmuş ve bizim için asıl önemli olan transfer fonksiyonu denklemi oluşturulmuştur. Daha sonra PID (Oransal, İntegral, Türevsel) denetleyici yöntemi ile ilgili kısa bir bilgi verilmiştir. PID yönteminin kat sayıları olan Kp,  Kd ve Ki matematiksel değer olarak en uygun değerleri bulunmuştur. Kp, Ki önemli parametrelerdir. Denkleme yüksek derecede etki ederler. Kd ise uygulamada 0 kabul edilmeyi ister fakat tepkimelerimizin canlılığı da buna bağlıdır. İleride oluşturduğumuz denklemlerde de Kd değerinin 0'a yakın olduğunu göreceğiz. Günümüzde endüstride kullanımı ve kontrolü zor, pahalı olan, üretimde problem olan kaplama kalınlığı kontrolü bu çalışma ile daha kolay bir kullanım sağlanması amaçlanmıştır.

Abstract:
One of the most common methods of plastic processing is extrusion. Wire process is one of the widely used extrusion today. Take advantage of these advantages. This section provides detailed information about the basics. In the research; plastics, extrusion method, extrusion equipment are the basic information, the ones that give the most importance to the production of wire manufacturing. Extrusion systems are designed in an environmentally friendly and safe manner. The aim is to obtain products suitable for the products to be produced. These improvements are largely complemented and complemented for thermoplastically different designs.
All simulations, improvements and calculations in this training have been made in MATLAB-Simulink programs. In these programs, the usage (N), temperature (T) and wire drawing speed (V) for centering in wire coating were obtained with steps of coating coating (t) values with a tolerance of +0.005 mm, -0.005 mm. That is, the acceptable lower value is 0.495 mm, and the upper value is 0.505 mm. Usage of wire drawing speed, extruder speed and transfer function simulink model created by definition method for extruder. It is created with this model. Then, a brief description of the method in PID, Integral, Derivative information is given. The most suitable choices as the Kp, Kd and Ki comparison value of the PID method. Kp is a breeder. They have a high impact on the equation. Kd, on the other hand, wants to be accepted, but the vitality of our reactions depends on it. Since our name in the future is close to 0 in the Kd field also on phones. With this study, it is aimed to provide coating control, which is difficult to use and control in the industry in the world, and a problem in expensive ones.