Torna tezgahı hızının gerçek zamanlı donanım döngüsünde bulanık mantık ile denetimi
Küçük Resim Yok
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Karabük Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, geleneksel bir torna ile bulanık mantık ve pid kontrol yöntemleri kullanılarak; veri alış-veriş kartı, mikrodenetleyici ve yazılımlarla gerçek zamanlı olarak çalıştırılabilen, kontrol edilebilen, bilgisayar tabanlı torna tezgahına dönüştürülmüştür. Torna tezgahında iş mili motoru olarak sabit mıknatıslı fırçalı doğru akım motoru kullanılmaktadır. İş mili motoru devir sayısı, kesme kuvvetleri, sıcaklık, gerilim ve akım verilerinin anlık olarak izlenebilmesi için gerçek zamanlı model tabanlı veri yazılımı geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yazılımla iş mili motorunun devir sayısını sabitlemek amacıyla, veri alış-veriş kartı üzerinde gerçek zamanlı donanım döngüsünde PID (Proportional Integral Derivative) ve Bulanık Mantık Denetleyici (BMD) yöntemleriyle motor hız kontrolü yapılmaktadır. Tez çalışmasında oluşturulan tezgâh denetim sistemi yazılımını test etmek için farklı kesme hızlarında (240, 300, 360 dev/dk) ve farklı ilerleme değerleri (0.05, 0.1, 0.15 mm/dev) uygulanarak deneysel çalışmalar yapılmıştır. Ayrıca torna tezgâhı motorunun farklı hız ve yük şartlarında ölçülen sonuçlar değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen sistem ile motor, istenilen referans hız değerlerinde çalıştırılmıştır. Deney çalışması sonucunda PID ve BM denetim yöntemlerinin kesme kuvvetlerine, güç tüketimine ve işlenen malzemenin yüzey pürüzlülüğüne etkisi araştırılmıştır.
In this study, using a conventional lathe using fuzzy logic and pid control methods; data collection card, microcontroller and software can be operated in real time, can be controlled, turned into a computer-based lathe. Permanent magnet brushed direct current motor is used as spindle motor in lathe. Real-time model-based data software has been developed for instant monitoring of spindle motor speed, shear forces, temperature, voltage and current data. With this software, in order to stabilize the speed of the spindle motor, motor speed control is performed on the data acquisition card in real time hardware cycle by PID (Proportional Integral Derivative) and Fuzzy Logic Controller (FLC) methods. Experimental studies were performed by applying different cutting speeds (240, 300, 360 rpm) and different feed values (0.05, 0.1, 0.15 mm / rpm) in order to test the software of the machine control system created in the thesis study. In addition, the results measured at different speed and load conditions of the lathe motor were evaluated. With the realized system, the motor was operated at the desired reference speed values. As a result of the experiment, the effect of PID and FLC methods on cutting forces, power consumption and surface roughness of the processed material was investigated.
In this study, using a conventional lathe using fuzzy logic and pid control methods; data collection card, microcontroller and software can be operated in real time, can be controlled, turned into a computer-based lathe. Permanent magnet brushed direct current motor is used as spindle motor in lathe. Real-time model-based data software has been developed for instant monitoring of spindle motor speed, shear forces, temperature, voltage and current data. With this software, in order to stabilize the speed of the spindle motor, motor speed control is performed on the data acquisition card in real time hardware cycle by PID (Proportional Integral Derivative) and Fuzzy Logic Controller (FLC) methods. Experimental studies were performed by applying different cutting speeds (240, 300, 360 rpm) and different feed values (0.05, 0.1, 0.15 mm / rpm) in order to test the software of the machine control system created in the thesis study. In addition, the results measured at different speed and load conditions of the lathe motor were evaluated. With the realized system, the motor was operated at the desired reference speed values. As a result of the experiment, the effect of PID and FLC methods on cutting forces, power consumption and surface roughness of the processed material was investigated.
Açıklama
Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
