Design and adaptive control of magnetorheological damper for washing machine

Bu tez, çamaşır makinesinin titreşiminin zayıflatılması için yeni bir manyeto reolojik sönümleyicinin tasarımı, analizi, aktif ve uyarlamalı kontrolüne odaklanmaktadır. MR damper, çamaşır makinesinin tüm frekans aralıkları için değişken ve kontrollü bir sönümleme sağlar. MR damperin sönümleme kuvveti, çamaşır makinesinde istenen kuvvet değerine göre seçilir. MR damperin tasarımı sonlu elemanlar analizi ve isteksizlik metodu kullanılarak yapılmıştır. Bu araştırmada, üç farklı MR damper prototipi üzerinde çalışılmıştır. MR damperin tüm prototiplerini test etmek için özel bir deneysel test yatağı kurulmuştur. MR damper, öncelikle, ticari olarak satılan MR sıvısı ile test edilmiştir. MR damperin performansı, ayrıca da Koç Üniversitesi kimya laboratuvarının sentezlediği farklı MR sıvısı örnekleri kullanılarak da değerlendirilmiştir. Bu tezde, çamaşır makinesinde bulunan MR damper için, literatürde ve henüz herhangi bir ticari çamaşır makinesinde bulunmayan yeni bir adaptif denetleyici tasarımı tanıtılmıştır. MR dampere kontrolör geliştirmek için kayar mod kontrol teorisi kullanılmıştır. Kayma modu kontrolünde, kayan bir yüzey, durum hatası ve yakınsama parametresi olarak tanımlanır. Doğrusal olmayan bir terminal kayma yüzeyi, doğrusalsızlık durumunu, düzensizliği ve modellenmemiş dinamikleri dengelemek için önerilmiştir. MR damperlerin üç prototipi de çamaşır makinesinde test edilmiş ve titreşimler önemli ölçüde azaltılmıştır. MR damperin ilk prototipi çamaşır makinesindeki pasif amortisörler ile karşılaştırıldığında, yer değiştirme açısından %75 titreşimin azaldığı gözlenmiştir. MR damperin ikinci prototipi, tasarlanan uyarlanabilir kontrolör ile kullanıldığında MR damperin daha hızlı tepki süresi sayesinde çamaşır makinesindeki titreşiminin %85 oranında azaldığı görülmüştür. Bunun yanında MR damperlerin sıcaklığı da tam döngü için damperin iç ve dış yüzeylerinde başarıyla ölçülmüştür.