Lineer Servo Motor Ve Kontrolü

Abstract

Bu çalışmada, kullanım alanı günden güne genişleyen lineer motor sistemleri çalışma prensibi, çeşitleri ve üstünlükleri anlatılmış, verilen bilgiler ışığında performansı ve çalışma ilkesiyle mevcut sistemlerden farklı meziyetlere sahip bir lineer motor sistemi tasarlanmıştır. Tasarım aşamasında öncelikle lineer motorun manyetik benzetimi ile teorinin doğruluğu test edilmiştir. Sonrasında, motorun çalışmasına uygun sürücü ve encoder tasarımı yapılmış, çalışmalar benzetimlerle desteklenmiş, izlenilen yol ve çalışma şekli görsel olarak ortaya koyulmuştur. Sürücü tasarımının tamamlanması ile açık çevrim çalıştırılan ve durum değişkenleri karakteristiği incelenen lineer motor sisteminin matematiksel modeli çıkartılmış ve bu model kullanılarak ayrık sistem modeli elde edilmiştir. Hız, konum değişkenlerinin optimum seviyede kontrolü için ayrık sistem modeli üzerinden kontrolcü parametreleri hesaplanmış, yapılan teorik çalışmalar detaylarıyla sunulmuştur. Son bölümde ise motor performansı, sürücü fonksiyonları, kontrol performans parametreleri, güç tüketimi, manyetik gürültü konularında yapılan ölçümler sunulmuş, hedeflenen değerlere ne ölçütte ulaşıldığı kıyaslanmış ve farklılıkların nedenleri açıklanmıştır.

In this study, theory, types and superior features of linear motors systems, which have expanding usage area, are explained, by the way of explanations a new linear motor system is designed which has separate working principle and private superior features compare to existing linear motor systems. At the beginning of the design process, theory of this linear motor is tested by simulations. Then, motor driver and encoder designs are completed that is suitable for new linear motor, studies are supported with simulation results, methods and design process are shown visually. Open loop state variable behaviors are examined, mathematical model of system is calculated and discrete system model is obtained. For the optimal control of speed and position variables, descrete controller parameters are calculated by using discrete time model and all of the theoretical studies are shown detailed. At the last stage of the study, motor performance, driver functions, control performance parameters, power consumption and magnetic noise measurements are illustrated, how far the results from the targeted criteria are discussed and the reason of the differences are explained.