Labvıew tabanlı deney modülünde dc motor hız kontrolünün yapay sinir ağlarıyla gerçekleştirilmesi
Speed control of dc engines using labview-based experimental setup with artificial neural networks
Yazar: ÜMİT KÖK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FATİH ONUR HOCAOĞLU
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Labview = Labview

Özet:
DC (Direct Current - Doğru Akım) motorları günümüzde gerek endüstriyel uygulamalarda gerekse günlük hayattaki birçok uygulamada oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüklerde meydana gelen dengesizlikler bu tür motorların kontrolünü zorlaştırmaktadır. Bu çalışmanın ilk aşamasında, DC motorlarının hız kontrolünü farklı yöntemlerle gerçekleştirebilmek ve bu yöntemleri karşılaştırabilmek amacıyla bir deney düzeneği tasarlanmıştır. Tasarlanan deney düzeneği bilgisayara bağlanabilir niteliktedir ve üzerinde yine bu tez çalışması kapsamında geliştirilmiş bir kontrol kartı ile bir veri toplama kartı mevcuttur. Düzenek sayesinde ölçülen parametreler bilgisayara aktarılmaktadır ve bilgisayar tarafından üretilen kontrol sinyalleri DC motora uygulanabilmektedir. Parametrelerin değerlendirilmesi ve kontrolör yapılarının tasarlanması işlemleri LabVIEW grafik programlama dili ve Matlab programları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise kullanılan DC motorunun hız kontrolü için PID kontrolör ve YSA (Yapay Sinir Ağı) tabanlı bir kontrolör tasarlanmıştır. YSA yapısı hem Matlab hem de LabWIEV programlarında oluşturulmuştur.Düzenek sayesinde ölçülüp kaydedilen veriler Matlab'ta oluşturulan YSA yapısında eğitilmiş ve YSA'nın parametreleri (Sinir Hücrelerinin Ağırlıkları) LabVIEW yazılımında gerçekleştirilmiş olan YSA yapısına uygulanmıştır. Bu sayede farklı yüklenme durumları için gerekli kontrol parametreleri hesaplanmıştır. Tasarlanan YSA kontrolör yapısı PID kontrolör ile gerçek zamanlı olarak karşılaştırılmış ve kontrolörlerin performansları tartışılmıştır.

Abstract:
DC (Direct Current) Engines have been used in widespread applications not only in industry but also in everyday life. Un-stationary situations observed at the loads complicate the control of DC engines. In this thesis an experimental setup is designed to realize the control of DC engines by different methods and to compare these methods as a first step. The experimental setup is able to be connected with personal computers (PC). It includes a control card and a data acquisition card that are designed within this study, besides. The data measured and collected are transferred to the PC, evaluated by controller structure and necessary control signals are transferred to the DC engine by the help of this experimental setup. Controller design and data evaluation operations are carried out using LabWIEV (grahical programming language) and Matlab software?s. At the second step of the study, An Artificial Neural Network (NN) based controller and a PID controller is designed for speed control of a DC engine. NN structure is formed not only at Matlab but also at LabVIEW environments. Measured and collected data are transferred to PC via experimental setup and presented to NN structure formed at Matlab environment.The ANN structure is trained and final values of neuron weights are obtained. Following, these weights are entered to the NN structure formed at LabVIEW environment. Finally, real time control is applied to DC engine. To compare the performance of NN controller a PID based controller is designed, besides. All results are compared, discussed and presented.