201
Arşivlenen Tez
1
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Arşivlenen Tez
Sürekli mıknatıslı senkron motorların algılayıcısız kontrolü
Endüstriyel uygulamalarda son yıllarda yaygın şekilde kullanılan Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorlardan düzgün bir momentin alınması için stator alanı ile rotor alanının senkronize edilmesi gerekir. Bu senkronizasyon işlemi konum algılayıcılarıyla gerçekleştirilmektedir. Bu algılayıcılar sistemin maliyetini ve motor boyutunu artırıp, güvenilirliğini azaltmaktadır. Bu nedenlerle konum algılayıcılarının motor kontrol sisteminden kaldırılması son derece önem taşımaktadır.Sürekli mıknatıslı senkron motorların konum ve hız algılayıcısız kontrolünde bir çok yöntem mevcuttur. Ancak bu yöntemler senkron motorun çeşitli tiplerine göre ve çalıştırılacağı hızlara göre değişmektedir. Bu yöntemlerin büyük bir çoğunluğunda motorun matematiksel modeli kullanılmaktadır. Konum ve hız algılayıcısız kontrolde kullanılan motorun matematiksel modelinin doğruluğu çok önemlidir. Bunun yanı sıra konum ve hız algılayıcısız kontrol yöntemlerinin çoğu düşük hızlarda iyi sonuç vermemektedir. Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorların v/f konum ve hız algılayıcısız kontrolü geniş hız oranlarında üstün görülmektedir.Bu tez çalışmasında, sürekli mıknatıslı senkron motorun Sonlu Elemanlar Yöntemi ile analizi yapılmış ve daha doğru bir motor modeli elde edilmiştir. Elde edilen motor modeli önce konum ve hız algılayıcılı vektör kontrolde kullanılmıştır. Daha sonra elde edilen motor modeli konum ve hız algılayıcısız sürekli mıknatıslı senkron motor kontrolünde kullanılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak elde edilen motor modelinde motorun silindirik ve çıkık kutuplu olması motor modeline yansıtılmıştır. Ayrıca konum ve hız algılayıcısız v/f kontrol yöntemi için kararlı bir çalışma Bulanık Mantık Denetleyici kullanılarak, geniş hız oranlarında, gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmaların benzetimi Matlab Simulik programında gerçekleştirilmiş, daha sonra DSpace 1104 denetleyicisi kullanılarak gerçek zamanda uygulanmıştır.Anahtar Kelimeler: Sürekli mıknatıslı senkron motor, Sonlu elemanlar yöntemi, vektör kontrol, konum ve hız algılayıcısız kontrol, BMD (Bulanık Mantık Denetleyici)
Web kullanıcı erişim kütüklerinden bilgi çıkarımı
Son yıllarda İnternet'in hızlıca gelişmesi ve yaygın kullanımı ile Web, dünyada erişilebilir en geniş veri kaynağı haline gelmiştir. Internet'teki bilgi yığınları aşırı şekilde artarken, Web ziyaretçi isteklerine uygun hizmetlerin sağlanabilmesi, Web site yapısının iyileştirilmesi, geliştirilmesi ve etkin olarak kullanılması gibi amaçları sağlamak için Web Madenciliği gittikçe daha ilgi çeken bir konu olarak görülmektedir.Bu tez çalışmasında, metin tabanlı web kullanıcı erişim kütüklerinin temizlenmesine yönelik yeni bir süreç önerilmiştir. Önerilen sürecin uygulaması ve program kodlamaları JAVA tabanlı SAS Base yazılım ortamında geliştirilmiştir. Büyük boyutlardaki kütük dosyalarının temizlenmesinde geliştirilen veri temizleme süreci hız yönünden diğer yöntemlere göre üstünlük sağlamıştır.Temizlenmiş kullanıcı erişim kütüklerinden anlamlı ve ilginç bilgilerin çıkarılması için üç farklı çalışma yapılmıştır;?Yol analizi yöntemi ile web kullanıcı erişim kütük dosyalarından anlamlı ve ilginç örüntüleri içeren bilgiler çıkarılmıştır. Literatürde geçen ve başka alanlarda uygulaması yapılan yol analizi yönteminin, web kullanıcı erişim kütüklerine uygulaması yapılarak, anlamlı ve ilginç örüntüleri içeren bilgiler çıkarılmasın da başarılı bir şekilde kullanılabileceği gösterilmiştir.?Aynı veri tabanı verilerine birliktelik kuralı yöntemi uygulanarak Web sayfaları arasındaki ilişkileri belirleyen bilgiler çıkarılmıştır.?İstatistiksel analiz ile Web sitesinin üç aylık bir süre içerisindeki genel kullanımına ilişkin detaylı istatistikî bilgiler çıkarılmıştır.Gerçekleştirilen tüm uygulama çalışmaları sonucunda, elde edilen bilgiler kullanılarak web sitesinin iyileştirilmesine, geliştirilmesine, kullanılabilirliğine ve yapısal organizasyonuna katkı sağlamak için web site tasarımcılarına ve yöneticilerine öneriler sunulmuştur. Ayrıca, HTTP durum kodları analiz edilerek web sitesi ve sunucusunun başarımını arttırmaya yönelik çözüm önerileri oluşturulmuştur. Oluşturulan öneriler ziyaretçi memnuniyetini arttırmaya yönelik kazanımları da amaçlamaktadır.
Özellik seçimi, sınıflama ve öngörü uygulamalarına yönelik birliktelik kuralı çıkarımı ve yazılım geliştirilmesi
Son yıllarda, bilgisayar sistemlerinin yaygın olarak kullanılmasıyla beraber tüm verilerveri tabanlarında saklanmaya başlanmış ve gün geçtikçe veri tabanları büyük kapasitelereulaşmıştır. Bunun sonucu veri tabanlarından bilgi keşfi önemli bir araştırma alanı olmuştur. Bualandaki en önemli yöntemlerden biri birliktelik kuralı çıkarımıdır. Bu tez çalışmasında,birliktelik kuralı yöntemi farklı alanlara uygulanmış ve gösterdiği başarımlardeğerlendirilmiştir. Bu doğrultuda üç farklı uygulama yapılmıştır:1. Herhangi bir veri tabanına ait nitelikler arasındaki ilişkiler tespit edilerek özellik seçimiuygulaması yapılmıştır. Birliktelik kuralına dayalı özellik seçimi yöntemi önerilerek eldeedilen sonuçlar diğer özellik seçimi yöntemleri ile karşılaştırılmıştır.2. Birliktelik kuralı, veri tabanına ait nitelikler arasındaki ilişkileri ortaya çıkarabilmektedir.Bu özelliği sayesinde, birliktelik kuralı yöntemi kullanılarak doku sınıflama işlemigerçekleştirilmiştir. Bu işlemlerden hız ve başarım artışı sağlayabilmek için, kenarçıkarma ve dalgacık dönüşümü yöntemleri ile dokudan özellik çıkarımı yapılmıştır.3. Birliktelik kuralı, öğrenci verilerine uygulanarak öğrencilerin derslerden aldığı notlaranaliz edilmiş ve geleceğe yönelik notlar ile ilgili öngörüler yapılmıştır. Ayrıca bu amacauygun bir yazılım geliştirilmiştir.Yapılan bu üç ayrı uygulama alanında birliktelik kuralı yönteminin önemli başarılar eldeettiği görülmüştür. Elde edilen sonuçların literatürde yer alan diğer yöntemlerle karşılaştırılmasısonucu, birliktelik kuralı yönteminin, söz konusu özellik seçimi, doku sınıflama ve not öngörüsüuygulamalarındaki başarımının kayda değer olduğu sonucuna varılmıştır.
Güç kalitesindeki bozulma türlerinin akıllı örüntü tanıma yaklaşımları ile belirlenmesi
Bu tezde, güç kalitesi izleme sistemlerinin etkinliğini ve güvenilirliğini artırmaya yönelik güçlü algoritmalar geliştirilmiştir. İlk olarak, farklı özellikteki güç kalitesi bozulma işaretlerinin temel özelliklerinin çıkarılması için, zaman-frekans gösterimlerine dayalı üç farklı işaret işleme yöntemiyle karşılaştırmalı analizler yapılmıştır. Bu yöntemlerden, dalgacık dönüşümü ve s dönüşümü yöntemleriyle daha hızlı ve etkili bir analiz yapılabileceği gösterilmiştir. Daha sonra, güç kalitesi bozulma işaretlerinin ayırt edici özelliklerini kaybetmeksizin veri boyutunu indirgeyen iki farklı özellik vektörü elde edilmiştir. Bu özellik vektörleri, destek vektör makine örüntü sınıflandırıcısının girişine ayrı ayrı uygulanarak güç kalitesindeki bozulma türleri belirlenmiştir.Geliştirilen algoritmaların başarımı, gerçek güç sistemi verileri, ATP/ EMTP modelinden elde edilen benzetim verileri ve matematiksel modellerden elde edilen yapay veriler kullanılarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre bu algoritmaların en önemli avantajı, birden fazla bozulma türü içeren işaretleri ve farklı gürültü içeren güç kalitesi bozulma işaretlerini yüksek doğrulukla sınıflandırmasıdır. Bununla birlikte, özellik uzayının boyutunun indirgenmesi, sınıflandırıcının karmaşıklığını ve dolayısıyla hesaplama süresini azaltacağı için sistemi gerçek zamanlı uygulamalara daha uygun hale getirmektedir.
Transformatör merkezlerindeki kesicilerin uzaktan kumandası
Bu çalışmada transformatör merkezlerindeki kesicilerin uzaktan kontrolü amacıyla bir sistem tasarlanmıştır. Bu amaçla aşırı akım ve toprak kaçağı bilgileri MC30 yardımıyla alınmış, transformatör merkezi ve kumanda merkezi arasındaki bilgi alış-verişi data hattı üzerinden yapılmıştır.Bilgi alış-verişinde data hattına alternatif olarak GSM sistemi de kullanılmıştır. Bilgilerin röleden alınabilmesi ve röleye komut vermek suretiyle transformatör merkezindeki kesicilerin kontrolü için RS232/RS485 dönüştürücü kullanılmıştır. Gelen bilgiler, hat üzerinde modem ve bilgisayara bağlı tüm noktaların izlenebildiği bir bilgisayar ortamında değerlendirilir. Daha sonra, MsCOM 2 programı yardımıyla gerekli komutlar röleye gönderilerek transformatör merkezlerindeki kesicilerin uzaktan kontrolü gerçekleştirilir. Ayrıca ilave bir çıkış alınarak sistemin devre dışı olması durumunda ilgili birimden sorumlu yöneticinin cep telefonuna bilgi iletimi yapılması sağlanmıştır.
Asenkron motorların denetimi için internet tabanlı sanal ve uzaktan erişimli bir laboratuar geliştirme
Elektrik makinaları ve denetim sistemleri gibi birçok elektrik mühendisliği ve teknolojisi derslerinde, teorinin uygulamalarla desteklenmesi gereklidir. Bu kapsamda, eğitim kurumlarının mali kısıtlamaları ve maliyeti yüksek laboratuar donanımları nedeniyle öğrencilerin artan eğitim amaçlı taleplerini karşılamak zorlaşmaktadır. Bu nedenle, mühendislik bilimleri eğitiminde internetin kullanımı, öğrencinin uzaktan deneyler gerçekleştirmesini sağlayan sanal ve uzaktan erişimli laboratuarlar geliştirmeye doğru yönelmiştir. Uzaktan erişimli laboratuarlar genellikle LabView, Netmeeting ve Matlab/Simulink gibi yazılımlar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Matlab Web Sunucu (MWS) yazılımı, bilgisayar ve giriş/çıkış portlarını kullanarak gerçek zamanlı uygulamaların yapılabilmesi için uygun bir ortamdır. Ancak MWS, sayısal işaret işleyiciler (DSP) gibi bazı donanımları desteklemez. Bu nedenle, uzaktan erişimli bir laboratuar geliştirmek için ek konfigürasyonların yapılmasına ve sunucu ile kullanıcı arasında iletişimi sağlayan bir arayüzün geliştirilmesine ihtiyaç duyulur.Bu tezde, DSP denetimli asenkron motorlar için sanal ve uzaktan erişimli bir laboratuar geliştirilmiştir. İlk aşamada, asenkron motorun oransal-integral (PI) ve sinirsel bulanık ağlar (SBA) ile denetimi için sanal bir laboratuar ortamı hazırlanmıştır. Etkileşimli web sayfaları aracılığı ile denetim parametreleri değiştirilerek ya da kullanıcı tarafından geliştirilen denetim algoritması sisteme yerleştirilerek sistemin benzetimi yapılabilir. İkinci aşamada ise uzaktan erişimli bir laboratuar ortamı geliştirilmiştir. Uzaktan erişimli deney setinde, PWM üretimi ile akım ve hız denetim algoritmalarını gerçekleştirmek için Matlab/Simulink uyumlu çalışan DS1104 denetleyici kartı kullanılmıştır. Asenkron motorun PI ve SBA ile denetimi için gerekli uygulama dosyaları, Matlab Real Time Workshop (RTW) ve dSpace Real Time Interface (RTI) blokları kullanılarak hazırlanmış ve ControlDesk Developer yazılımı ile bir grafiksel kullanıcı arayüzü tasarlanmıştır. Controldesk'e uzaktan otomatik olarak erişebilmek için Python dili kullanılarak bir arayüz yazılımı hazırlanmıştır. Ayrıca, deneysel çalışmaların uzaktan gerçekleştirilebilmesi amacıyla istemci-sunucu iletişimini sağlayabilmek için Delphi programlama dili kullanılarak bir iletişim yazılımı geliştirilmiştir. Geliştirilen uzaktan erişimli laboratuar ortamı, kullanıcıların denetim sisteminin parametrelerini değiştirerek ya da kendi denetim algoritmasını yerleştirerek deneylerini yapmasını ve deneysel sonuçlarını analiz etmesini sağlayacak şekilde esnek bir yapıda hazırlanmıştır.
Küçük hidroelektrik santrallerin modellenmesi ve benzetimi
Elektrik enerjisi talebinin hızla artması nedeniyle, küçük hidroelektrik santrallerin önemi gittikçe artmaktadır. Bu nedenle, bu santrallerin kurulabilme olanaklarının ve işletme koşullarının tespit edilmesi gerekir. Bu çalışmada, Türkiye'nin hidroelektrik enerji üretiminde, küçük hidroelektrik santrallerin önemi incelenmiştir. Küçük bir hidroelektrik santralin bilgisayar ortamında, yük-frekans kontrolünü yapabilmek amacıyla, türbin, generatör ve regülatör modelleri oluşturulmuştur. Daha sonra bu modeller birleştirilerek, küçük bir hidroelektrik santral modeli elde edilmiştir. Doğrusal ve doğrusal olmayan türbinli hidroelektrik santral modelleri, farklı yüklenme durumları için çalıştırılarak, güç ve frekansın zamana göre değişimleri elde edilmiştir. Ayrıca, ilimizde bulunan küçük bir hidroelektrik santral, gerçek parametreleri kullanılarak modellenmiş ve yük-frekans kontrolü yapılmıştır.
Web tabanlı akıllı öğretim tekniği geliştirme
Geçmişten günümüze sürekli olarak gelişen ve değişen bilişim teknolojileri, günlük hayatın her alanının önemli ve vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Bilgisayarlar eğitim alanında da çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Eğitim alanında bilgisayarların en yaygın kullanım şekli internettir. Bilgisayarı ve interneti bir araya getiren öğrencilerin öğrenme sürecinde daha etkin olmasını sağlayan eğitimsel amaçlara uygun olarak hazırlanan sistemler, web tabanlı eğitim sistemleri olarak bilinmektedir.Kişisel uyarlanabilir öğrenmeyi hedefleyen web tabanlı akıllı öğretim sistemleri, bu hedefi gerçekleştirmek için öğrencinin konu hakkında ne kadar bilgisi olduğunu ve başarılı olmak için ne gibi hedefleri olduğunu öğrenmeye ihtiyaç duyar. Bu nedenle sistem, öğrenme stilini belirlemek için öğrenciyi gözlemler. Ancak, öğrenci çeşitli şekillerde akıl yürütebilir ve düşünme tarzını açıkça göstermeyebilir. Bu yüzden öğrenci modeli, büyük oranda belirsizlik içerir.Bu tez çalışmasında geliştirilen yazılımda, öğrenme belirsizliklerini en aza indirgeyip verimli ve etkili bir akıllı öğretim sistemi oluşturmak amacıyla yapay zeka tekniklerinden tip-2 bulanık mantık kullanılmıştır. Yazılım, Type-2 Fuzzy Logic Toolbox ve öğrenci-matlab iletişimi sağlayan Matlab Web Sunucu ortamında geliştirilmiştir.Bulanık mantığın yeni bir açılımı olan tip-2 bulanık mantık, belirsizlikleri modelleyip etkisini azaltabilir. Belirsizlikler kaybolduğunda da tip-2 bulanık mantık tip-1 bulanık mantığa indirgenebilir.Geliştirilen yazılımın başarısını değerlendirmek amacıyla Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi bölümündeki öğrenciler üzerinde bir uygulama çalışması yapılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre hazırlanan sistemin, temel bir kontrol sistemleri dersinde uygulanan geleneksel yöntemlere göre öğrenmede daha etkili olduğu tesbit edilmiştir.
RF ev otomasyonu
RF ile ev otomasyonu, RF sinyaller yardımıyla ev otomasyon uygulaması için hazırlanmış bir ev otomasyon prototipidir. Bu çalışmada önce; RF sinyaller, RF sinyallerin sayısal modülasyonu hakkında bilgi verilmiş; sayısal modülasyon teknikleri, avantaj ve dezvantajları karşılaştırılarak incelenmiştir. Ev otomasyon sistemlerinin çeşitleri, ülkemizde ve dünyada kullanılan ev otomasyon uygulamaları hakkında detaylı bilgi verilmiştir. RF ev otomasyonunda kullanılan devre elemanları incelenmiş, özellikle kodlayıcı, kod çözücü ve mikroişlemci arasındaki iletişim detayları ile anlatılmıştır. Cihazların kontrol işlemi, kod çözücü çıkışları kullanılarak yapılmış ve alıcı modüldeki mikrodenetleyici kullanılarak bilgisayarın seri portuna bilgi iletilmiştir. Seri port üzerinden iletişimin şekilleri ve seri port kavramı detaylı olarak incelenmiştir. RF ile ev otomasyonu seri porttan iletişim kuran bir bilgisayar arayüzü ile desteklenmiştir. Arayüz üzerinde ayrıca görüntü işlemeli bir güvenlik kamerası sistemi bulunmaktadır. Görüntü işlemeli güvenlik sistemi, görüntünün önce bitmap, daha sonra da RGB formatına çevrilip işlenmesi esasına göre çalışmaktadır. JPEG formatında örneklenen görüntü daha sonra FTP kullanılarak internete aktarılmaktadır.
Gerilim beslemeli ve akım beslemeli üç fazlı şönt aktif güç filtresinin karşılaştırması ve simülasyonu
Bu çalışmada üç fazlı alternatif akım şebekesinde doğrusal olmayan yükler tarafından üretilen akım harmoniklerinin yok edilmesi ve reaktif güç kompanzasyonun yapılması incelendi. Bu araştırmada kullanılan üç fazlı doğrusal olmayan yük denetimsiz bir doğrultucu tarafından beslenen paralel bir direnç ve indüktanstan oluşmaktadır. Akım harmoniklerini yok etmek ve yük tarafından çekilen reaktif güç kompanzasyonu için şebekeye bir gerilim beslemeli şönt aktif güç filtre ile bir akım beslemeli şönt aktif güç filtresi tasarlandı ve MATLAB-SİMÜLINK programı ile uygulandı ve her iki yöntem incelenip karşılaştırma yapıldı. Kontrol yöntemi olarak Anlık Reaktif Güç Kuramı uygulandı ve eviricideki anahtarların kontrolünde histeresis akım denetleyicisi kullanılmaktadır. Benzetim sonuçlarına göre gerilim beslemeli aktif güç filtresi daha verimli sonuçlar gösterdiği gözlemlenmiştir.