Bulanık mantık ile pnömatik oransal valf kontrolü ve simüle edilmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2025
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Düzce Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Pnömatik sistemler, endüstride otomasyon bileşenleri arasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Seri üretimde verim ve kalite artışına katkı sağlamaktadır. Güvenli, temiz ve basit yapılı olmaları tercih olasılığını arttırmaktadır. Bunun yanında sürtünme etkisi, havanın sıkıştırılabilirliği (nonlineer) gibi özellikler ise kontrol noktasında dikkat gerektiren dinamiklerdir. Bu doğrultuda gerçekleştirilen tasarımların kontrolü ayrı önem teşkil etmektedir. Kesin olmayan az, çok, soğuk, sıcak olarak yapılan değerlendirmeler günlük hayatta da karşılaşılan zorlayıcı durumlardır. Endüstride karşılaşılan belirsizlikler de kontrol sistemlerin zayıf noktalarıdır. Günümüzde belirsizliklere karşı Bulanık Mantık modellemeleri ile etkili kontrol sağlanabilmektedir. Sistemin, düşük enerji ve zaman tüketiminin yanında yüksek kararlılık sergilemesi bulanık mantık uygulamaları ile gerçekleştirilebilmektedir. Bu çalışmada bir pnömatik sistemde oransal valfin kontrolü bulanık mantık ile sağlanıp hassas bir aktüatör verimi elde edilmiştir. Oransal valfin kontrolü için uygulanan referans gerilimi, girdi ve çıktı üyelik fonksiyonları ile kural tabanı sayesinde zaman kaybı olmadan hesaplanmıştır. Çalışmada, silindirin mevcut konumu ve sıradaki iş için olması gereken konum bilgileri işlenmiş, çıktı değeri oransal valfin gerekli yönlendirmeyi yapabileceği referans gerilimine dönüştürülmüştür. Tasarımda Arduino kod editörü ve kartı kullanılarak sistemin bu kurgu ile alternatif kontrol yöntemlerine göre daha ekonomik olması planlanlanarak deneysel çalışma yapılmıştır. Çalışma sonucunda oluşturulan tasarım, doğrusal olmayan (sürtünme, akışkan sıkıştırılması gibi) dinamikler barındıran sistemde elde edilen hassas kontrol sonuçları ile tercih edilen kurgu olacak olup, gelişen teknoloji ile ilerleyen zamanda alınacak daha verimli ve ekonomik sonuçlar için öncü kayıt oluşturulmuştur.
Pneumatic systems are widely used among automation components in industry. They contribute to increased efficiency and quality in mass production. Their safety, cleanliness, and simplicity of construction increase their likelihood of being preferred. Furthermore, friction and air compressibility (nonlinearity) require careful attention at the control point. Controlling designs developed in this direction is of particular importance. Uncertain assessments of low, high, cold, and hot conditions are challenging situations encountered in daily life. Uncertainties encountered in industry are also a weakness of control systems. Today, effective control can be achieved against uncertainties through fuzzy logic modelling. High stability, combined with low energy and time consumption, can be achieved through fuzzy logic applications. In this study, a proportional valve in a pneumatic system was controlled using fuzzy logic, achieving precise actuator efficiency. Using input and output membership functions and a rule base, the reference voltage applied to control the proportional valve was calculated without any time loss. The current cylinder position and the required position for the next task were processed, and the output value was converted into a reference voltage that would allow the proportional valve to perform the necessary orientation. Experimental studies were conducted using the Arduino code editor and card in the design to make the system more economical than alternative control methods. With its precise control, the resulting design results in systems with nonlinear dynamics (such as friction and fluid compression), which will become the preferred design. It sets a precedent for achieving more efficient and economical results in the future with developing technology.
Pneumatic systems are widely used among automation components in industry. They contribute to increased efficiency and quality in mass production. Their safety, cleanliness, and simplicity of construction increase their likelihood of being preferred. Furthermore, friction and air compressibility (nonlinearity) require careful attention at the control point. Controlling designs developed in this direction is of particular importance. Uncertain assessments of low, high, cold, and hot conditions are challenging situations encountered in daily life. Uncertainties encountered in industry are also a weakness of control systems. Today, effective control can be achieved against uncertainties through fuzzy logic modelling. High stability, combined with low energy and time consumption, can be achieved through fuzzy logic applications. In this study, a proportional valve in a pneumatic system was controlled using fuzzy logic, achieving precise actuator efficiency. Using input and output membership functions and a rule base, the reference voltage applied to control the proportional valve was calculated without any time loss. The current cylinder position and the required position for the next task were processed, and the output value was converted into a reference voltage that would allow the proportional valve to perform the necessary orientation. Experimental studies were conducted using the Arduino code editor and card in the design to make the system more economical than alternative control methods. With its precise control, the resulting design results in systems with nonlinear dynamics (such as friction and fluid compression), which will become the preferred design. It sets a precedent for achieving more efficient and economical results in the future with developing technology.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Turan, E. (2025). Bulanık Mantık İle Pnömatik Oransal Valf Kontrolü Ve Simüle Edilmesi (Tez No. 988268) [Yüksek Lisans Tezi, Düzce Üniversitesi].
