Doktora Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.14720/12

Browse

Now showing 1 - 4 of 4

Analysis of Characteristic Values of Op-Amp Designed Using Memristor and Application Examples
(2022) Parlar, İshak; Almalı, Mehmet Nuri
Doğrusal TiO2 sürüklenme modeli ile gerçekleştirilen memristör taklit devresiyle geleneksel işlemsel yükselteç (741 ailesi) elemanı yeniden tasarlanarak optimize çalışma şartları ve durumları nümerik analizler yapılarak benzetim çalışmaları ile belirlenmiştir. Tasarlanan işlemsel yükseltecin ideal çalışma noktalarını yakalayabilmesi için frekans, birim, anahtarlama ve elektriksel karakteristik testleri gerçekleştirilmiştir. Önerilen op-amp modeli ile gelenekesel op-amp modeli karşılaştırılmıştır. Önerilen op-amp kullanılarak gerçekleştirilen, RC osilatörlerden olan wien köprü ve faz kaydırmalı osilatör (FKO) devrelerinde, osilasyona başlama süresi, osilasyon bandına oturma süresi, hızlı fourier dönüşümü (HFD) analizleri ve çıkış parametreleri incelenmiş ve geleneksel op-amp ile tasarlanan osilatör devreleriyle karşılaştırılmıştır. Ayrıca bu devrelerin etkinliği uygulama devreleri ile bütünleşik bir hale getirilerek önerilen modelin güvenilirliği sonuçlarla doğrulanmıştır. Sonuç olarak önerilen op-amp modelinin geleneksel op-amp modeline göre giriş dengesizlik akımlarında yaklaşık olarak 2 kat, ortak mod bastırma oranı (CMRR) değerinde 2dB'lik, değişim hızı oranında yaklaşık olarak 4 kat, maksimum sinyal frekansında ise 2.5 kat iyileştirmeler olduğu görülmüştür. Önerilen op-amp ile gerçekleştirilen osilatör devrelerinde; osilasyona başlama ve oturma sürelerinde wien köprüsü osilatörde yaklaşık olarak sırasıyla %72.22 ve %82.60 iyileştiği, faz kaydırmalı osilatör devresinde ise osilasyona oturma süresinde yaklaşık olarak %37'lik bir iyileşme olduğu görülmüştür.
Attitude and Docking the Cube Satellite To the Non-Cooperative Target With the New Generation Fuzzy Logic Method
(2023) Silahtar, Onur; Atan, Özkan
Son dönemlerde uzay çalışmaları alanında küp uydu projelerinin sayısı ve popülerliği gittikçe artmaktadır. Özellikle düşük maliyetli, kolay tasarlanabilir ve büyük uyduların yapabileceği bazı görevleri yerine getirebilmesi sebebiyle her geçen gün yeni çalışmalar yapılarak tasarlanan ve üretilen küp uydular gittikçe nitelikli hale gelmektedir. Küp uyduların uzayda senkron çalışabilmesi veya büyük uydulara kenetlenebilmesi fikrine dayanan yönelme ve kenetlenme operasyonları da önem kazanır hale gelmektedir. Bu tez çalışmasında, bir servis ve hedef uydusunun yönelme hareketi kapsamında ve uygun parametre değerleri altında kaotik bir hareket yapabildiği teorik olarak ispatlanmaya çalışılmıştır. Ardından kaotik senkronizasyon tekniği kullanarak 'bulanık kayan kipli kontrolcü (fuzzy sliding mode controller) (FSMC)' ve 'sezgisel bulanık kayan kipli kontrolcü (intuitionistic fuzzy sliding mode controller) (IFSMC)' tasarlanarak iki farklı kontrolcüye ait sistemlerin simülasyonu yapılmıştır. Simülasyon sonuçları alındıktan sonra ulaşılan teorik bilgiler ışığında bir deney seti ve küp uydu tasarlanıp üretimi yapılmıştır. Ardından servis uydusu olarak bilinen kovalayıcı bir uydunun, hedef uydusu olarak bilinen işbirliksiz bir uyduya yönelim operasyonu 2 eksen üzerinde simule edilmiştir. Bunun için deney düzeneği olarak 'Jiroskop Deney Seti' kullanılmış ve bir adet servis uydusu prototipi entegre edilmiştir. Hareketini 2 adet fırçasız DC motora bağlı reaksiyon tekerleri vasıtasıyla sağlayacak olan servis uydusunun, öncelikle iskeletinin tasarımı 3D çizim programında yapılarak 3 boyutlu yazıcı vasıtasıyla üretilmiştir. Ardından tasarlanan güç devresi ve mikrodenetleyici olarak kullanılan 'Raspberrypi' kartının, motorlara entegrasyonu gerçekleştirildikten sonra kontrol aşamasına geçilmiştir. Bu aşamada, öncelikle servis uydusunun ön kısmına yerleştirilen bir mini kamera vasıtasıyla görüntüler alınarak görüntü işleme algoritmaları tasarlanmıştır. Mini kameranın göreceği görüntü iki boyutlu olduğu için ve servis uydusu da iki eksende hareket edeceği için hedef uyduyu taklit edecek bir kare düzlemin kullanılması yeterli olmuştur. Bu kare düzlem, mavi renge boyanarak servis uydusunun gördüğü görüntüdeki mavi renkli kare düzlemin orta noktasını tespit edip konum bilgisini çıktı olarak verme fikri, görüntü işleme algoritmasının temelini oluşturmuştur. Ardından bu konum bilgileri kontrolcü bloklarına gönderilerek servis uydusunu, hedef uydusunun tam karşısında konumlandıracak motor hızlarını üretecek kontrol algoritmaları kullanılmıştır. Bunun için bulanık mantık temelli 'bulanık kontrolcü' ve 'sezgisel bulanık kontrolcü' tarafından denetlenen iki adet sistem oluşturularak tüm sistem, gerçek zamanlı olarak hareketlendirilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda her iki kontrolcünün sistem üzerindeki etkileri gözlenerek avantaj ve dezavantajları mukayese edilmiştir.
Deep Learning Based Bearing Fault Detection and Classification Via Diversified Inputs
(2024) Rajabıoun, Ramın; Atan, Özkan
Elektrik motorları, sabit performansları ve kullanım kolaylıkları sayesinde pek çok endüstriyel alanda tercih edilmektedir. Ancak, rulman arızaları, motor bozulmaları içinde en sık karşılaşılan sorunlardan birisidir. Rulman bozukluklarının erken aşamalarda ve doğru bir şekilde teşhisi, maliyetli arızaların önlenmesi ve operasyonel verimlilik için kritik önem taşımaktadır. Arıza teşhis tekniklerinin geliştirilmesi, arızalanmış parçaların düşük maliyetle değiştirilmesine veya yerinde en etkin şekilde onarılmasına olanak sağlayarak, motorun ömrünü uzatır ve bakım masraflarını azaltır. Mevcut literatürdeki çalışmalar genellikle basit kategorizasyonlar ve hata tespiti için temel yöntemleri esas almıştır. Bu yaklaşımlar çoğunlukla az sayıda sensör verisi kullanmaktadır ve bu da teşhis sürekliliği ve doğruluğu konusunda sınırlamalara sebep olmaktadır. Bu çalışma kapsamında, Dallas üniversitesinde geliştirilmiş özel bir sensör seti kullanılarak, motor ve rulmanlardan elde edilen sekiz çeşit veri üzerinden analiz yapılmıştır. Hedefimiz, rulmanlardaki beş farklı arıza tipi yanında bir sağlıklı durum olmak üzere altı farklı durumu doğru şekilde sınıflandırmaktır. Bu amaç doğrultusunda elde ettiğimiz deneysel verilere dayanarak, hangi giriş verilerin daha informatik ve öngörülebilir olduğunu değerlendirip, farklı girdi kombinasyonları ve modelleme teknikleri ile performans ve doğruluk oranları incelenmiştir. Böylece, rulman arızalarının teşhisi ve izlenmesi konusunda, mevcut literatürdeki eksikliklerin giderilmesi ve alanın ilerlemesine katkıda bulunacak yeni ve daha kapsamlı bir metodoloji sunulmuştur. Bu çalışmanın sonuçları, endüstriyel uygulamalarda kullanılan elektrik motorlarının güvenilirliğini artırarak, arıza yönetimi ve bakım stratejilerinin optimizasyonuna önemli bir katkı sağlayacaktır.
Development of Inverter Control Methods for Microgrid Applications
(2020) Çelik, Doğan; Meral, Mehmet Emin
Yenilenebilir enerji kaynakları (YEK) güç elektroniği elemanları vasıtasıyla yüke ve elektrik şebekesine daha fazla bağlanmasıyla birlikte, mikro şebekeler (microgrid-MG) aktif ve reaktif güç salınımları, aktif ve reaktif güç paylaşımı, arıza sonrası katkı yeteneği ve aşırı akım problemi gibi çeşitli zorluklarla başa çıkmak için yeterli düzeyde yardımcı hizmetleri sağlamalıdır. Bu yüzden mikro şebekeler için tek veya paralel çalışan yenilenebilir enerji kaynaklı güç elektroniği cihazları kontrolü önemli bir araştırma konusu haline gelip ve kritik öneme sahip olmaktadır. Bu bağlamda, bu tez çalışmasının amacı MG uygulamalarında ada modunda ve şebekeye bağlı tek üç fazlı evirici ve paralel üç fazlı evirici topolojileri için kontrol stratejilerini geliştirmektir. Bu tez çalışmasında, i) evirici topolojilerinin şebeke ile etkileşiminin iyileştirilmesi, ii) güç/akım kalitesinin artırılması, iii) gerilim kararlılığının artırılması, iv) akım, gerilim ve frekans kontrolünün yapılması, v) aşırı akım korumasının sağlanması, vi) aktif ve reaktif güç salınımlarının elimine edilmesi, vii) gerilim desteğinin sağlanması, viii) reaktif güç desteğinin sağlanması ve ix) eviriciler arasında güç paylaşımının sağlanmasına yönelik; esnek kontrol, gerilim destekli kontrol, sıralı bileşenler tabanlı düşüm kontrolü ve öngörülü akım kontrol gibi çeşitli kontrol stratejileri önerilmiştir. Önerilen kontrol stratejilerinin etkinliği ve doğruluğu PSCAD/EMTDC ve MATLAB yazılım programları kullanılarak detaylı benzetim çalışmaları ve numerik analizler ile desteklenmiştir. Ayrıca DSP tabanlı PIL kullanılarak önerilen yöntemlerin etkinliği gerçek zamanlı sonuçlarla doğrulanmıştır.

Browse

Browsing Doktora Tezleri by Department "Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı"