2,875
Archived Theses
3
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Epileptik EEG sinyallerinin makine öğrenmesi yöntemleri ile sınıflandırılması
Dünya Sağlık Örgütünün (WHO) analizlerine göre epilepsi dünyada en yaygın görülen bir nörolojik hastalıktır. Her yaştan insanı etkileyebilen bu hastalık bilinç kaybı, hareket bozukluğu ve diğer bilişsel işlevler gibi geçici istemsiz durumlar oluşturmaktadır. Halk arasında sara olarak da adlandırılan bu hastalığın teşhisinde noninvaziv veya intrakraniyal EEG yöntemleri ile beyindeki elektriksel sinyal kayıt altına alınır. Epileptik EEG sinyallerinin çok çeşitli morfolojilere sahip olmasından dolayı nörofizyologların değerlendirmesi hem zaman alıcı hem de yanıltıcı olabilmektedir. Bundan dolayı epilepsi tespitinde yerel sağlık sistemlerine entegre modeller geliştirmeyi amaçlayan çalışmalar yapılmaktadır. Literatürde de EEG sinyallerinden epilepsi tespiti için uzmanlara yardımcı olmak amacıyla makine öğrenmesi temelli yaklaşımlar mevcuttur. Bu tez çalışmasında da nöbet tespitinde medikal tanı sistemlerine fayda sağlayacak, işlem maliyetini azaltacak bir yöntem amaçlanmıştır. Kaliforniya Bonn Üniversitesi Epileptoloji Bölümü tarafından gerçekleştirilen erişime açık EEG epileptik veri seti kullanılarak 3 ayrı çalışma yapılmıştır. Çalışmalarda farklı yöntemlerle elde edilen öznitelikler Aşırı Öğrenme Makineleri (AÖM), Destek Vektör Makineleri (DVM), En Yakın K-Komşu (KNN) ve Karar Ağaçları (KA) ile sınıflandırılmıştır. Ayrıca en iyi başarım sonuçları elde edilen sistem için tıpta tanı testlerinde sınıflandırma değerlendirmesinde yaygın olarak kullanılan ROC (Alıcı İşlem Karakteristikleri) eğrisi ile analizleri yapılarak sınıflandırıcının performans değerlendirmesi yapılmıştır. Son olarak da literatürdeki aynı veri seti kullanılarak yapılan çalışmalar ile karşılaştırılmıştır.
Uyarlama modülasyonlu turbo kodlanmış dikgen frekans bölmeli çoklama (OFDM) sistemlerin mükemmel olmayan kanal kestrimi altında incelenmesi
Bu tez kapsamında haberleşme kanal modellerinde çok sık kullanılan Awgn ve çok yollu Rayleigh kanal altında 4/8/16/32/64 QAM modüle edilmiş OFDM sistemlerin bit-hata-oranı (BER) mükemmel kanal kestirimi altında incelenmiştir. İleri-hata-düzeltme (FEC) yöntemlerinden olan turbo kodlama tekniği de eklenerek 4/8/16/32/64 QAM modüle edilmiş OFDM sistemlerin bit-hata-oranı (BER) mükemmel kanal altında incelenmiştir. Tüm analizlerin benzetim çalışmaları Matlab ortamında gerçekleştirilmiştir.Bu tezde QAM modüle edilmiş OFDM sistemler için uyarlamalı modülasyon tekniği 4/8/16 QAM olarak uygulanmış ve mükemmel kanal kestirimi altında bit-hata-oranı benzetim çalışmaları yapılarak elde edilmiştir. Bu çalışmalar turbo kodlar ile desteklenerek mükemmel kanal kestirimi altında uyarlama modülasyonlu turbo kodlanmış OFDM sistemler için bit-hata-oranı benzetim çalışmaları ile elde edilmiştir.Mükemmel kanal kestirimi yapılarak incelenen uyarlama modülasyonlu turbo kodlanmış sistemler pilot sembol eklenerek ve mükemmel olmayan kanal kestirimi metotları uygulanarak incelenmiş ve benzetim çalışmaları ile bit-hata-oranı hesaplanarak mükemmel kanal kestirimi ile karşılaştırılmıştır. Buna ek olarak bu çalışma efektif çıktı analizini içermektedir.
Çok giriş çok çıkış çoklu taşıyıcılı kod bölmeli çoklu erişim ve çok giriş çok çıkış uzay zaman kodlama dik frekans bölmeli çoklu erişim sistemleri performans analizi
ÇOK GİRİŞ ÇOK ÇIKIŞ ÇOKLU TAŞIYICILI KOD BÖLMELİ ÇOKLU ERİŞİM ve ÇOK GİRİŞ ÇOK ÇIKIŞ UZAY ZAMAN KODLAMA DİK FREKANS BÖLMELİ ÇOKLU ERİŞİM SİSTEMLERİ PERFORMANS ANALİZİ(Yüksek Lisans Tezi)Aydan ASLANGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜJULY 2012ÖZETGeniş bant kablosuz erişiminde yüksek hız talepleri, yüksek spektral etkinlik ve veri hızı sağlayacak sistemlerin geliştirilmesi için çalışmaların başlamasını sağlamıştır.Gelecek nesil kablosuz haberleşme için çoklu taşıyıcılı kod bölmeli çoklu erişim ve uzay zaman kodlama dik frekans bölmeli çoklu erişim potansiyel birer aday olmuştur. Daha yüksek kullanıcı sayısında veri hızını artırımını sağlamak için ise bu yöntemler çoklu giriş çoklu çıkış yöntemi ile birleştirilmiştir. Böylelikle de çok giriş çok çıkış çoklu taşıyıcılı kod bölmeli çoklu erişim ve çok giriş çok çıkış uzay zaman kodlama dik frekans bölmeli çoklu erişim metodları çıkmıştır.Bu çalışmada sıfıra zorlayan ve en düşük ortalama karesel hata tipi eşleyicilerle bütünleştirilmiş ve kodlama metodu olarak ?Alamouti Kodlama? seçilmiş çok giriş çok çıkış çoklu taşıyıcılı kod bölmeli çoklu erişim ve çok giriş çok çıkış uzay zaman kodlama dik frekans bölmeli çoklu erişim sistemlerin; bit hata oranı (BER) ve sinyal-gürültü oranları baz alınarak, MATLAB simülasyon programı ile hazırlanmış analizlere bağlı olarak performans değerlendirilmesi yapılmıştır. Bu kıyaslama çok giriş çok çıkış çoklu taşıyıcılı kod bölmeli çoklu erişim bir sistemin az yüklenilmiş bir sistemde çok yüklenilmiş bir sisteme göre çok giriş çok çıkış uzay zaman kodlama dik frekans bölmeli çoklu erişim sistemden daha avantajlı olduğunu göstermiştir. Ayrıca minimum ortalama karesel hata alıcı kullanılmış bir sistemin kendi tabanında sıfıra Zorlayan alıcı kullanılmış bir sistemden daha başarılı olduğunu ispatlamıştır.
Çok bölgeli güç sistemlerinde yüksek gerilim doğru akım bağlantı hattının yük-frekans kontrolüne etkisinin incelenmesi
Üretim noktalarında üretilen elektrik enerjisinin tüketicilere kaliteli ve güvenilir olarak sunulması amacıyla birden fazla güç sisteminin paralel bağlanmasıyla enterkonnekte sistemler oluşturulur. Enterkonnekte sistemlerle tüketicilere ekonomik, az kesintili ve verimli bir enerji aktarımı sağlanır. Son yıllarda sanayileşme ve dünya nüfusunun artışı ile elektrik enerjisi dünyada en çok ihtiyaç duyulan enerji türlerinden biri haline gelmiştir. Artan enerji talebinin kararlı bir şekilde ve düşük maliyetlerde karşılanabilmesi ihtiyacı, daha büyük ve güvenilir enterkonnekte güç sistemlerinin oluşturulmasını gerekli kılmaktadır. Güvenilir güç sistemlerinden, üreticiler ve tüketiciler arasındaki arz talep ilişkisini sürekli takip ve kontrol etmesi, kendi kendini onarabilmesi ve optimize etmesi beklenmektedir. Bu bağlamda enterkonnekte sistemlerde kontrol edilmesi gerekli en önemli parametreler frekans ve gerilim kontrolüdür. Güç sistemlerinin kararlılığını belirleyen en önemli parametre frekanstır. Güç sistemlerinde frekans değişimi belirli sınırlar içinde tutulmalıdır; buda üretilen güç ile tüketilen güç dengesinin sağlanmasıyla gerçekleştirilir. Bu çalışmada; Yüksek Gerilim Alternatif Akım (YGAA) iletim hattı ile birbirine bağlı alt alanların oluşturduğu bir güç sisteminde, Alternatif Akım (AA) iletim hattına paralel bir Yüksek Gerilimli Doğru Akım (YGDA) iletim hattının güç sistemi frekans kontrolüne olan etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, tez çalışmasında sırasıyla Türkiye gerçeklerine uygun çok bölgeli bir güç sistemi MATLAB ortamında modellenmiştir. Bu güç sistemine bir ve daha fazla YGDA bağlantı hattı eklenmesinin yük frekans kontrolüne olan etkileri incelenmiştir. Bu çalışmadaki, kontrolörlerin kazançların optimal değerlerinin belirlenmesinde güncel sezgisel optimizasyon yöntemi olan Optikten Esinlenen Optimizasyon yöntemi kullanılmıştır. OIO ile belirlenen kontrolör kazançları, oluşturulan modelde zaman domeni cevapları için simüle edilip sonuçlar analiz edilmiştir.
Düşük gerilim ile beslenen senkron relüktans motor ve sürücü tasarımı
Elektrik enerjisi tüketimi gün geçtikçe hızlı bir şekilde artmaktadır. Buna bağlı olarak sınırlı enerji kaynakları aynı oranda azalmaktadır. Bu durum, verimli sistemlerin kullanılmasını ve/veya alternatif enerji kaynaklarının kullanılmasını kaçınılmaz hale getirmiştir. Güneş ve rüzgâr gücünün yüksek enerji potansiyeline sahip olmasından dolayı bu tür enerji kaynaklarının kullanımının önemini arttırmaktadır. Ülkemizin coğrafi konumu, birçok ülkeye göre güneş enerjisi potansiyelinin önemli ölçüde yüksek olmasını sağlamaktadır. Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlasına (GEPA) göre, yıllık toplam güneşlenme süresi 2.741 saat (günlük ortalama 7,5 saat), yıllık toplam gelen güneş enerjisi 1.527 kWh/m².yıl (günlük ortalama 4,18 kWh/m².gün) olduğu tespit edilmiştir. Diğer bölgelere kıyasla Güneydoğu Anadolu Bölgesi güneş enerjisinden en fazla faydalanan bölgedir. Ayrıca, bu bölgede tarımsal sulama ihtiyacı yüksektir. Bu bölgenin bazı şehirlerinde biriken borç nedeniyle enerji dağıtım firması tarafından elektrik kesintileri yapılmakta ve tarımsal alanlar sulama yapılamamasından dolayı zarar görmektedir. Bu yüzden bu tür elektrik enerjisinin bulunmadığı yerleşim yerlerinden uzak yerler için güneş enerjisiyle doğrudan çalışabilen sulama sistemleri önem arz etmektedir. Günümüzde birçok güneş enerjili sulama sistemleri mevcuttur. Bu sistemler güneş paneli, batarya, sürücü, motor ve pompadan oluşmaktadır. Bu ürünler birbirinden bağımsız firmalar tarafından üretilmektedir. Fotovoltaik (PV) sistemlerde yaygın olarak indüksiyon motorları (IM) ve Doğru Akım (DA) motorları kullanılmaktadır. Son zamanlarda fırçasız DA motorlar daha yüksek verimli olmalarından dolayı tercih edilmektedirler. Ancak PV panellerden üretilen gerilim seviyeleri, mevcut ticari motorların gerilim seviyelerinden düşük olduğundan dolayı yükseltici (boost) çevirici yardımıyla yükseltilmesi gerekmektedir. Ayrıca bu sistemlerde batarya grubu ve batarya şarj yönetim sistemine de ihtiyaç duyulmaktadır. Sistemde batarya kullanılması sistem kurulum maliyetini arttırırken dayanıklılığı azaltmaktadır. Bununla birlikte sistemden daha yüksek verim elde etmek için maksimum güç noktasında (MPP) çalışma sağlanmalıdır. Bundan dolayı, maksimum güç noktası izleme (MPPT) yapılması gerekmektedir. Batarya grubu, batarya şarj yönetim sistemi ve yükseltici çevirici kullanmadan sadece panel, sürücü ve motor yapısı ile sistemi çalıştırmak mümkündür. Böylece sistem maliyeti büyük ölçüde azaltılabilir. İlave olarak, bataryanın bakım gerektirmesi ve ömrünün az olması gibi problemlerin ortadan kaldırılması sayesinde sistemin dayanıklılığı arttırılmış olacaktır. Sürücü ve motorun diğer cihazlara ihtiyaç duymadan çalışabilmesi için bunların yeniden tasarlanması gerekmektedir. Ayrıca, motor hız referansını ayarlayabilecek modifiye edilmiş bir MPPT algoritması ile kontrol edilmesi sağlanmalıdır. Bu tezde, PV panelin üretebileceği düşük gerilim seviyelerinde, standart motor gövdesine uygun dış ölçülere sahip bir Senkron Relüktans Motor (SynRM), Genetik Algoritma (GA) optimizasyon tekniği kullanılarak tasarlanmıştır. Ayrıca bu motor için motor sürücüsü ve kontrol algoritması tasarlanmış ve geliştirilmiştir. SynRM, rotorunda mıknatıs ve sargı bulundurmadığından dolayı diğer motorlarla kıyaslandığında rotorun üretim maliyetleri ve sağlamlığı çok daha yüksek olacaktır. Bu motorlar hızdan bağımsız olarak hemen hemen sabit verim ve momente sahiptirler. Ayrıca motorun sürekli olarak maksimum hızda çalışmasını sağlayacak şekilde motor sürücüsüne MPPT algoritması eklenerek benzetim ortamında test edilmiştir. Fakat deneysel sonuçlar düşük gerilim seviyeli DA kaynağı ile elde edilmiştir. Bu çalışma ile daha verimli, daha kompakt ve kullanım kolaylığı sağlayan bir sistem elde edilmiştir.
Programlanabilir kapı dizileri üzerinde filtre tasarım yöntemleri
Günümüzde birçok alanda elektronik sistemlerden yararlanılmaktadır. Elektronik sistemler birçok karmaşık sinyal içerisinden kendi çalışma sistemine uygun sinyali seçerek çalışmaktadır. Karmaşık sinyaller içerisinde diğer sinyallerin oluşturduğu gürültüden arındırılarak sisteme uygun olan sinyali elde etme işlemi filtreler aracılığıyla yapılmaktadır. Pratikte sinyal net bir şekilde süzülemez. Bu nedenle sinyali en az gürültüyle süzebilmek için uygun filtre tasarımı yapılmalıdır. Çok çeşitli filtre tasarım teknikleri mevcuttur. Bu tez çalışmasında analog ve dijital filtre tasarım teknikleri ele alınıp bu konuda teorik bilgi verilmiştir. Xilinx System Generatör ve MATLAB Simulink programlarıyla farklı frekans ve genlikteki sinyallerin toplamından oluşan sinyal karmaşasından istenmeyen frekanstaki sinyali bastırmak için bant durduran filtre tasarımı yapılmış ve elde edilen sonuçlar irdelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Analog Filtre, Dijital Filtre, FPGA (Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri), Matlab/Simulink, Xilinx System Generator, DSP (Sayısal Sinyal İşleme)
Sivil havacılıkta yeni nesil radar teknolojilerinin incelenmesi
Radar sistemleri hem askeri alanda hem de sivil alanda çok önemli bir yere sahiptir. Hiçbir ülke, askeri ve sivil havacılık alanında radar kullanmadan güvenlik ve emniyetini sağlayamaz. Bu sebeple radar sistemleri sürekli olarak gelişmekte ve önemli aşamalar kaydetmektedir. Dünyanın en önemli havalimanlarından biri olarak gösterilen ve 2019 yılı içerisinde hizmete giren İstanbul Havalimanında aylık 35.000'in üzerinde uçuş yapılmaktadır. Uçuşlarda hava trafik kontrolörlerinin en büyük yardımcılarından birisi radar sistemleridir. En güvenli ulaşım şeklinin hava ulaşımı olduğu kabul edilirse bu sistemlerin önemi bir kat daha artmaktadır. Bu çalışmada, Ülkemizde kullanılan yeni nesil radar sistemleri incelenmiştir. Sistemlerin çalışma biçimleri, elde edilen sinyallerin işlenmesi ve hava trafik birimine iletilmesi ile ilgili yöntemler açıklanmıştır. Çalışmada özellikle Avrupa sivil havacılığı ile ilgili eğitimleri veren Eurocontrol Teşkilatına ait notlar, Türkiye'de bu konuda otorite olan DHMİ Genel Müdürlüğü'nün verdiği eğitim materyalleri kullanılmıştır. Anahtar Kelimeler: Radar, Sivil Havacılık, Birincil Gözetim Radarı, İkincil Gözetim Radarı, Yüzey Hareket Radarı, Kuş Radarı
Aktif filtrelerin tasarımında genetik algoritma kullanımı
Aktif filtreler tasarlanırken eleman değerlerinin bulunması, transfer fonksiyonunun hesaplanması amaçlanmaktadır. Bu amaca ulaşmak için klasik yöntemlerin kullanılması işlem yükü ve aşırı zaman gerektirmektedir. Sezgisel yöntemlerden olan genetik algoritmalar hata oranlarını minimuma indiren, uygun işlem süresi içerisinde sonuç veren, karmaşık çok boyutlu arama uzayında en iyinin hayatta kalması ilkesine göre en iyi çözümü arar. Bu çalışmada genetik algoritma özelliklerinden yararlanarak gerçekleştirilen program ile aktif analog filtrelerin eleman seçiminde başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Böylece işlem karmaşası ortadan kaldırılmış, her yeni isteğe göre eleman değerleri bulunmuştur. İstenilen filtre özelliklerini sağlamak için kullanılan yöntem ile elde edilen bulunan genlik cevapları ile istenen genlik cevapları karşılaştırılarak başarılı sonuçlar alınmıştır.
Led'li aydınlatma sistemlerinde termoelektrik jeneratör uygulaması ile enerji verimliliğinin arttırılması
Verim, kullanılabilir güç çıkışının, toplam giriş gücüne oranıdır. Bir sistemin verimliliğini arttırmak, sistemin kayıplarını azaltmakla mümkündür. LED aydınlatma sistemlerinde, LED'lere verilen enerji, ışık ve ısı olarak ortama yayılmakta ve ısı kaybı bir LED aydınlatma sisteminin en büyük kaybı olarak karşımıza çıkmaktadır. LED aydınlatma sistemi tasarımcıları, ısıyı sistemden uzaklaştırmak üzere pasif veya aktif soğutma sistemleri kullanarak verim kaybına razı olmaktadırlar. Oysa ısı bir enerji türüdür ve bu enerjinin tekrar kullanılmasına imkan tanıyan bir sistem tasarlanarak verimlilik arttırılabilir. Bu çalışmada özel bir elektronik devre ve Termoelektrik Jeneratörler aracılığıyla LED aydınlatma sisteminde kaybolan ısı enerjisini, yine LED aydınlatma sistemi tarafından tekrar kullanılabilir forma dönüştürerek verimliliğin artması için uygulamalar yapılmıştır.
Yüksek gerilim kazançlı kuplajlı endüktör kullanan Z-girişli DA-DA dönüştürücü topolojileri
Yüksek gerilim kazançlı DA-DA dönüştürücüler kesintisiz güç kaynakları, güneş enerjisi sistemleri ve yakıt pilinden beslenen sistemler gibi birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Teoride, geleneksel yükselten tür DA-DA dönüştürücüler yüksek anahtar doluluk oranlarında yüksek kazançlar elde edebilmektedir. Uygulamada ise, bu dönüştürücülerin yüksek anahtar doluluk oranlarında gerilim kazancı endüktans, kondansatör, anahtar ve doğrultucu diyot üzerinde meydana gelen kayıplar yüzünden sınırlanmaktadır. Bu tez kapsamında kuplajlı endüktörler kullanan z-girişli DA-DA topolojileri önerilmektedir. Önerilen topolojiler düşük anahtar doluluk oranlarında ve düşük gerilimlerde anahtarlama yaparken kuplajlı endüktanslar sayesinde yüksek gerilim kazançları elde edebilmektedir. Kaçak endüktanslar anahtar ve diyotlar üzerinde herhangi bir strese yol açmazken DA-DA dönüştürücüsünün giriş ile çıkışı arasında yalıtım sağlanmaktadır. Benzetim ve deneysel çalışmalarında 25V giriş geriliminden 300 W çıkış gücünde 400 V çıkış gerilimi %90'ın üzerinde verimle elde edilmiştir.Key Words : Solar cell, renewable energy, charge control unit
Sürekli mıknatıslı senkron motorun tasarımı ve sargı optimizasyonu
SMSM yüksek verim, dayanıklılık ve dinamik cevaba, yüksek güç yoğunluğuna, kompakt boyuta sahip olması gibi teknik özelliklere sahip olduğu için endüstride, otomasyonda, robotikte ve servo uygulamalarda en çok tercih edilen AA (alternatif akım) motorlarından biridir. Diğer tür elektrik makinalarında olduğu gibi sürekli mıknatıslı senkron motorlarda da verimlilik arttırma çalışmaları optimizasyon uygulamaları ile gerçekleştirilmektedir [1]. SMSM'nin tasarım optimizasyonunda parçacık sürü optimizasyon (PSO) tekniği gibi birçok yapay zeka tekniği kullanılmaktadır. Bu çalışmada ilk olarak literatürde bulunan sürekli mıknatıslı senkron motorların tasarım çalışmaları detaylı olarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalara bakıldığında stator ve rotor için farklı durumların dikkate alındığı görülmüştür. Yapılan her bir tasarım iyileştirmesinin ardındaki temel sebepler; kayıpların ve ısınma probleminin minimum seviyeye indirilmesidir. Bu sebepler doğrultusunda yüzey mıknatıslı senkron motorların ön analitik tasarımı gerçekleştirilmiştir ve sonuçlar sonlu elemanlar yöntemi (Finite Element Method-FEM) ile doğrulanmıştır. Sonlu elemanlar analizi, ANSYS MAXWELL programı ile gerçekleştirilmiştir. Daha sonra motorun sargı optimizasyonu için parçacık sürü optimizasyon tekniği kullanılmıştır. Son olarak SMSM' nin ısınma durumunu gözlemlemek için ANSYS Fluent Programı yardımıyla ısıl analizleri gerçekleştirilmiş ve sonuçlar elde edilmiştir. Ön analitik tasarım, sargı optimizasyonu tasarımı, sonlu elemanlar analizi ve ısıl analizlerin sonuçlarının birbirleriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Bu tez çalışmasının sonucunda SMSM'nin tasarımı gerçekleştirilmiş, tasarımı tamamlanan SMSM sargısının iyileştirilmesi için parçacık sürü optimizasyon tekniği kullanılmıştır. Ardından ısıl analiz gerçekleştirilerek motor tasarım süreci tamamlanmıştır. Bu tez çalışmasında motor tasarımındaki performans ve verimlilik gibi önemli parametrelerin değişimi incelenmiş ve motor üretim aşaması için gerekli işlemlere ön hazırlık niteliği taşıyan bir çalışma yapılmıştır.
Yenilenebilir enerjili hibrit enerji santrallerinin modellenmesi ve analizi
Dünya'da artan nüfus, şehirleşme, sanayileşme ve teknolojinin yaygınlaşmasıyla beraber enerji tüketimi sürekli artış göstermektedir. Artan enerji talebi karşısında yenilenebilir kaynaklardan enerji elde etmek ülkelerin temel hedefi olmuştur. Küresel ısınma sorunu Dünya'da her geçen gün büyümektedir. Şirketler, zararlı emisyonları sınırlandırmak ve mümkün olduğunca azaltmak için yenilenebilir enerji yatırımlarına hız vermektedir. Bu tez çalışması Türkiye'deki yenilenebilir enerji ve yenilenebilir enerjili hibrit enerji santrallerine odaklanmıştır. Bu çalışmada güneş ve rüzgar enerjisinin verimli kullanımını sağlayacak bir sistem tasarlanmıştır. Bazı durumlarda, elektrik şebekesine bağlı olmayan tesislerin elektrik enerjisi talebi de karşılanmalıdır. Bu amaçla, güneş-rüzgar-dizel temelli hibrit enerji santrali şebeke bağlantısız (grid-off) ve şebeke bağlantılı (grid-on) durumları için incelenmiştir. Her iki durum için de sistem güvenilirliğini arttırmak için dizel generatör kullanılmıştır. Şebeke bağlantısız durum için ilaveten akü grubu kullanılmıştır. Sistemlerin analizleri için HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables) yazılımı kullanılmıştır. HOMER ile teknik ve finansal açıdan değerlendirmeler yapılmıştır. Elazığ ili için HOMER ile modellenmiş olan hibrit sistemlerin simülasyon ve optimizasyon analizleri yapılmıştır. Ayrıca sitemlerin çevreye etkileri de değerlendirilmiştir. Sonuç olarak şebeke bağlantılı sistemin, enerji maliyetinin şebeke bağlantısız sisteme göre çok az fazla olmasına rağmen sermaye maliyetinin yaklaşık üç kat daha ucuz olması nedeniyle daha iyi olduğu görülmüştür. Ayrıca şebeke bağlantılı sistem enerji sürekliliği açısından da daha güvenilirdir. Çalışmada şebekeye bağlı klasik sisteme hibrit sistemin etkisi de ayrıca değerlendirilmiş ve hibrit sistemin ekonomik açıdan ve güvenilirlik açısından üstün olduğu görülmüştür.
Mikroşebekelerde dinamik güç akış analizi
Mikroşebeke, genellikle yenilenebilir enerji kaynaklarının diğer geleneksel üretim kaynaklarının hibrit kullanıldığı bir yapıdır. Bu şebekelerin birçok amacı vardır. Bunlardan en önemlisi enerjinin sürekliliğinin sağlanmasıdır. Yani kritik yüklerin ulusal şebekenin gitmesi durumunda bile etkilenmeden çalışmasını sağlamaktır. Bu çalışmada Muğla bölgesinde doğal olarak oluşmuş bir mikroşebeke yapısı ele alınmış ve farklı yüklenme durumları için sistemin davranışları incelenmiştir. Ele alınan sistemin incelenmesinde DIgSILENT Power Factory programı kullanılmıştır. Program saha bilgilerinin oldukça gerçekçi bir şekilde modelleyebilmesi nedeni ile tercih edilmiştir. Mikroşebekenin uzun süreli ve kısa süreli benzetimleri yapılmıştır. Sistemin ilerde ortaya çıkabilecek muhtemel bir problemi ortaya konulmuştur. Çözüm olarak depolamalı sistemle bu problemin giderileceği dinamik analiz ile gösterilmiştir.
Elektrikle çalışmalarda iş güvenliği
Günümüzde işçi sağlığı ve güvenliği yalnızca Türkiye'nin değil Dünya'nın en önemli problemi haline gelmiştir. Artan nüfus ile birlikte enerji ihtiyacı da artarak üretim, dağıtım ve iletim hatlarının kapasitesinin artmasını zorunlu kılmıştır. Uluslararası teknolojinin gelişmesi ile birlikte güvenlik gereksinimleri de gün geçtikçe artmaktadır. Yüksek ve çok yüksek gerilim tesislerinin komponentlerini oluşturan iletim ve dağıtım hatlarında, trafo merkezlerinde, direklerde, aşırı gerilim, aşırı akım, kapasitif ve endüktif gerilim, direkten düşme, patlama, yangın, elektrik çarpmaları vb. risklerin yanında çalışanlar sosyal sorunlarla da karşılaşmaktadırlar. Kesiciler, ayırıcılar, izolatörler, parafudırlar, sigortalar, ark boynuzları ve koruma iletkenleri vb. teçhizatlar aşırı akım ve aşırı gerilim risklerine karşı tesisleri koruma altına almaktadırlar. Bunlarla birlikte bütün tesis komponentleri için topraklama çok önemli bir unsurdur. Güç trafolarında, iletim hatlarında, direklerde ve trafo binalarında topraklamanın yapılması ve denetlenmesi gerekmektedir. Tesislerde alınan bu güvenlik önlemlerinin yanında çalışanların da alması gereken bazı önlemler vardır. Bu çalışmada çalışanların karşılaşabilecekleri riskler incelenmiş, alınması gereken tedbirler değerlendirilmiştir. Hem işletme bazında hem de çalışanlar bazında gerekli önlemler sağlandığında yüksek ve çok yüksek gerilim elektrik tesislerinde ramak kala, iş kazası sayısı ve ölümlü iş kazası sayısının azaltılması sağlanacaktır.
Tek fazlı matris dönüştürücünün çalışma modlarının incelenmesi
Matris dönüştürücüler, sinüsoidal giriş ve çıkış dalga şekilleri, çift yönlü enerji akışı, kontrol edilebilir giriş güç faktörü, enerji depolayan reaktif elemanlarının olmayışı ve kompakt boyutlarından dolayı son yıllarda hem akademik hem endüstriyel alanda dikkatleri üzerine toplamıştır. Günümüzde gelişmiş yarı iletken güç cihazlarının geliştirilmesi, ticari ve endüstriyel ortamlarda, özellikle AA-DA dönüşüm uygulamalarında, güç anahtarlama devrelerinin daha fazla kullanılmasını ve diğer güç elektroniği uygulamalarını yaygın hale getirmiştir. Klasik doğrultucu, köprü diyot kullanır, herhangi bir kontrol işlevini yerine getiremez ve enerji akışı tek yönlüdür. Çift yönlü çalışma, sisteme antiparalel anahtarların dahil edilmesiyle mümkündür, ancak tam olarak kontrol edilemez. Matris dönüştürücüler gibi alternatif topolojiler bu olumsuzluklara sunduğu çözümlerle gelecek potansiyeli olan bir araştırma konusudur. Günümüzde endüstriyel uygulamalarda verim, hacim ve maliyet en önemli parametreler olarak karşımıza çıkmaktadır. Matris dönüştürücüler geleneksel doğrultucu-inverter tabanlı sistemde kullanılan reaktif enerji depolama bileşenlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırarak AA-AA dönüşüm için ihtiyaç duyulan parametreleri sağlayan bir çözüm sunar. Son 25 yılda komütasyon problemlerinin oluşturduğu zorluklardan dolayı yaygın olarak kullanılmayan matris dönüştürücüler, yukarıda bahsedilen avantajlar ve komütasyon problemlerine bulunan çözümlerden dolayı son yıllarda evirici uygulamalarına rakip olmaya başlamışlardır. Literatürde özellikle indüksiyonla ısıtma, elektronik güç transformatörü ve dönen doğrultucu uygulamalarında matris dönüştürücülerle yapılan çalışmalarda büyük bir artış görülmektedir. Bu çalışmada; tek fazlı matris dönüştürücünün devre topolojisi verilmiş, tek fazlı matris dönüştürücünün AA-DA doğrultucu olarak çalışma durumu ve multimod çalışma durumu incelenmiştir.
Dinamik reaktif kompanzasyon sisteminin dağıtım transformatörlerine uygulanması üzerine bir analiz.
Elektrik Dağıtım şebekesinde mesken abonelerini besleyen trafolarda ve hatlarda oluşan kayıplar, dağıtım bedeli adı altında faturalarımıza yansıtılmaktadır. Bu trafolarda trafo verimi ile alakalı demir ve bakır kayıplarının yanı sıra kompanzasyon yapılmadığından dolayı reaktif güç kayıpları da oluşmaktadır. Maalesef bedeli alınan bu kayıplar sadece ekonomik olarak değerlendirilip bu noktalardaki enerji verimliliği ihmal edilmiştir. Tez çalışmamda özellikle bu noktalardaki ihmal edilen reaktif güç kompanzasyonunun, yapıldığı takdirde sağlayacağı faydalar üzerinde durulmuştur. Bunun yanı sıra reaktif güç kompanzasyonu hesaplamaları ve çeşitlerine, güç kalitesi ve önemine, harmonikler konusuna, dağıtım şebekesi kabinlerinden alınan verilerin değerlendirilerek sistemdeki aksaklıklar üzerinde durulmuştur. Ayrıca alınan verilerden abone grupları yük profilleri incelenmiş ve Türkiye geneli bazı çıkarımlar yapılmıştır. Dağıtım trafosu kapasitesi ve ömrünün hesaplanmasına değinilerek, 400 kVA trafonun Ansoft-Maxwell modeli ile simule edilerek omik, endüktif ve doğrusal olmayan yük durumlarında trafo verimliliği değişimi izlenmiştir.
Güneş enerjisini elektrik enerjisine çeviren çevre dostu sistemin tasarlanması
İnsan nüfusundaki ve sanayileşmedeki artış, teknolojinin hızla gelişmesi, bunlara bağlı olarak fosil enerji kaynaklarının 50 yıl gibi kısa bir süre sonra tükenecek olması, yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelimi arttırmıştır. Dünyamızın en önemli yenilenebilir enerji kaynağı güneştir. Bu sebeple güneş enerjisi ile ilgili çalışmalar her geçen yıl artmaktadır. Bu tez çalışmasında, teknolojinin gelişmesiyle insanların taşınabilir elektronik cihazlara gereksinimlerinin artması göz önünde bulundurarak, güneş enerjisini elektrik enerjisine çeviren ve cep telefonu, mp3 çalar, taşınabilir radyo gibi elektronik aygıtları şebekeden bağımsız şarj eden, çevre dostu bir sistem tasarlanmıştır. Sistem güneş paneli, şarj denetim birimleri ve aküden oluşmaktadır. Güneş paneli güneş enerjisini DC olarak elektrik enerjisine çevirmektedir. Güneşin olmadığı ya da yetersiz olduğu zamanlarda da sistemden yararlanmak için akü yerleştirilmiştir. Şarj denetim birimleri ise, akünün aşırı dolup boşalmasını engellemektedir ve sistemin gerilim değerlerini sabit tutmaktadır. Sistem deneysel olarak incelenmiş ve fotoğraflanmıştır.
Görüntü işleme ve makine öğrenmesi yöntemleriyle suçlu tespitine yönelik bir yüz tanıma sisteminin geliştirilmesi
Teknolojik gelişmelerin artması, caydırıcılığı sayesinde suç oranlarını azaltmıştır. Günümüzde güvenlik kameralarının çok yaygın oluşu insanların suç işlenmesi konusunda caydırıcı özelliğe sahiptir. Fakat kameralar günümüz teknolojisi ile tam bütünleşmiş bir şekilde kullanılamadığından bu tez çalışılmasında bu konu üzerine yoğunlaşılmıştır. Görüntü işleme bir görüntüyü sayısal bilgiye dönüştürmek, görüntü üzerinde işlemler yapmak ve yararlı olan bazı bilgiler için kullanılan bir yöntemdir. Görüntü işleme tekniklerini kullanarak yüz tanıma uygulaması gerçekleştirilebilir. Bu çalışma vasıtasıyla sabıkası olan tüm şüpheli şahısların yüzleri bir veri tabanında kaydedilecek ve bu sabıkalı olan insanlardan aranmakta olan şüpheli şahıslar herhangi bir konumda güvenlik kamerası tarafından tespit edildiğinde, yüz tanıma teknolojisi vasıtasıyla şüphelinin yüzü tespit edilecek ve kamera konumu ilgili emniyet birimlerine bildirilecek. Böylece şüphelinin yeri ilgili emniyet birimi tarafından öğrenilip kıskıvrak yakalanabilmesine olanak sağlanacaktır. Bu çalışma sayesinde intikam niyetli olarak hapishaneden ayrılıp saldırgan kafa yapısında olan suçluların tekrar suç işlemesinin önüne geçilmesi, çoğunlukla bu durumda olan kadınlar olduğundan kadın cinayetlerinin dünya üzerinde azaltılması hedeflenmektedir. Ancak yüz tespitinde yüzün kapatılması ve yüzün yarısının görünmesi gibi problemler çalışmanın en zor ve sınırlayıcı kısımlarıdır.
Elektrik güç sistemleri için eğitim amaçlı bir paket program geliştirilmesi
Elektrik enerjisine olan ihtiyaç, teknolojinin gelişimi ile birlikte her geçen gün artmaktadır. Enerjinin tüketicilere ulaştırılmasında, bağlaşımlı sisteme sahip şebekeler kullanılmaktadır. Güç sistemlerinin tasarımı, işletilmesi ve kontrolü konularında çalışan elemanların problem çözme ve analitik düşünme becerilerinin yanında, bilgi kapasitelerinin de günümüz şartlarına uygun olması kaçınılmazdır. Bu nedenle güç sistemleri alanında görev alacak kişilerin alacakları eğitimin sadece teorik değil, aynı zamanda uygulamalı da olması gerekmektedir. Eğitimler esnasında karşılaşılan problemler gerçek hayattakine benzer olmakla birlikte, elbette bu problemlerin çözüm yollarının da öğrenilmesi arzu edilen bir durumdur. Fakat güç sistem analizi problemleri; çoğunlukla hata yapma ihtimali yüksek olan, vakit alan ve uzun çözümler gerektiren uygulamalardır. Bu noktada bilgisayarlar devreye girip karmaşık işlemleri hassas, hatasız ve hızlı bir şekilde yapabildikleri için, bütün bu olumsuzluklar bertaraf edilebilmektedir. Konu ile alakalı geliştirilen bilgisayar programlarının büyük bir kısmı profesyonel kullanıma yönelik olduğu için, maalesef eğitim amaçlı kullanımları pek mümkün olmamaktadır. Bu çalışmada, güç sistemleri analizi alanında çalışan ve eğitim alan kişilerin rahatlıkla kullanabileceği, analiz ve arıza problemlerini çözebilecekleri, Güç Sistemleri Eğitim Programı (GSEP) isimli bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. GSEP, aynı zamanda güç sistemlerinin modellenmesine de imkan tanıyan bir programdır. GSEP, Matlab tabanlı grafiksel kullanıcı ara yüzü olan bir benzetim programı olup, araştırma ve eğitim amaçlarına uygundur. Örnek olması açısından; geliştirilen programın başlıca özellikleri ve etkinliği örnek güç sistemleri üzerinde test edilerek, elde edilen sonuçlar sayısal ve grafiksel olarak gösterilmiştir.
Kısa dalga linklerinde MUSIC (MUltiple SIgnal Classification) algoritması kullanılarak sinyallerin geliş yönlerinin belirlenmesi
Tez çalışmasında Kısa Dalga (High Frequency, HF) bandında yayın yapan vericilerin konumlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Vericilerin yanca açıları, örnek bir uygulama kapsamında, MUSIC (MUltiple SIgnal Classification) algoritması kullanılarak hesaplanmıştır.MUSIC algoritması özvektör ilkesine dayanmaktadır ve HF bandı için uygun olduğu görülmüştür. Ancak, eşevreli veya yüksek ilintili sinyaller için MUSIC algoritması çalışmamaktadır. Bu problemi çözmek üzere literatürde uzamsal yumuşatma yöntemi önerilmiştir. HF sinyalleri için önerilen yöntem kullanılmış ve eşevreli veya yüksek ilintili HF sinyalleri için geliş açılarının bulunabileceği gösterilmiştir. Simülasyonlarda MATLAB programlama ortamı kullanılmış ve sistem performansının yüksek olduğu gözlemlenmiştir.
En küçük kareler destek vektör makineleri ile Türkiye'nin uzun dönem elektrik tüketim tahmini ve modellemesi
Elektriksel enerji kaynaklarını yönetmek karmaşık bir görevdir. Enerji kaynak planlamasının en önemli parçası bölgesel ve ulusal hizmet alanlarında gelecekteki elektrik tüketiminin tahminidir. Doğru tüketim modelleri devletlere satın alma, elektrik güç üretimi ve altyapı geliştirme kararlarını içeren önemli kararlar almaya yardımcı olur. Bu çalışma çoklu lineer regresyon analizi(ÇLR), yapay sinir ağları(YSA) ve en küçük kareler destek vektör makineleri(EKK-DVM) metotları kullanılarak 2018 yılına kadar Türkiye'nin net elektrik tüketiminin tahmini ile ilgilidir. Kurulu güç, brüt elektrik üretimi, nüfus ve toplam abone sayısı bağımsız değişkenler olarak seçilmiştir. EKK-DVM ile bulunan sonuçlar, ÇLR ve YSA teknikleri sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bulunan sonuçlar EKK-DVM'nın elektrik enerjisi tüketiminde iyi bir tahmin aracı olduğunu göstermiştir.Anahtar Kelime : Elektrik Tüketimi, En Küçük Kare-Destek Vektör Makinaları, EKK-DVM, YSA
Yapay açıklıklı radarda uyumlu filitre uygulaması
Genel anlamda radar, modüle edilmiş dalga formu ve anten ile hedef cisimleri tespit etmek için kullanılan elektromanyetik enerjinin iletilmesidir. Hedef cismin bir kısmını radara geri yansıtmaktadır. Bu yansımalar radar alıcısı tarafından hedefin hız, acısal pozisyon ve benzeri hedef karakteristiklerinin tespiti için kullanılır. Yapay açıklıklı radar (SAR- Synthetic Aperture Radar) her türlü hava koşulunda yüksek çözünürlüğe sahip görüntü elde edebilen bir radardır. Bu çalışmada, genel radar prensibi verilerek SAR radar haklında bilgi verilmiştir. Çalışmada uyumlu filitre uygulaması analizi yapılmıştır. Uyumlu filitrenin fourier işlemi ile uyumlu filitre çıkışının hesaplanması, uyumlu filitreleme için örnek, belirsizlik fonksiyonu, uyumlu filitreye ilişkin ideal belirsizlik fonksiyonu, dikdörtgen darbe belirsizlik fonksiyonu, darbe belirsizlik fonksiyonu (LFM), darbe sıkıştırma, detaylı darbe sıkıştırma işlemi, bant genişliği, çözünürlük ve sıkıştırma konularına yer verilmiştir. Çalışmada MATLAB programı kullanarak sonuç ve değerlendirmeler yapılmıştır.
Kesir dereceli PID denetleyicilerin tasarımına yönelik matlab arayüzü geliştirilmesi
Kontrol sistemleri günümüzde en basit sistemlerden en karmaşık mühendislik problemlerine kadar her noktada karşımıza çıkmaktadır. Gündelik hayatla bu kadar iç içe olması kontrol sistemlerini popüler bir araştırma alanı haline getirmiştir. Günümüzde kontrol sistemlerinin tasarlanması ve denetimi çeşitli yöntemlerle yapılmaktadır. Kontrol edilecek sistemlerin çeşitliliği birçok denetleyici türünün literatüre kazandırılmasını sağlamıştır. Bu denetleyici türlerinden en popüler olan PID denetleyicisidir. Sistemin analiz kriterlerini en optimum düzeyde iyileştirmesi onun bu alanın en popüler denetleyicisi olmasına neden olmuştur. Ancak son yıllarda bilgisayar teknolojisinin gelişmesiyle birlikte matematiksel hesaplama gücünün çok artması. Kesir dereceli sistemlerin daha doğru ve etkin bir şekilde incelenmesine ve araştırmacıların bu konuya yoğunlaşmalarına neden olmuştur. Bu ilgiyle beraber kesir dereceli PIλDμ denetleyicilerin klasik PID denetleyicilerden daha etkin olduğu ortaya konulmuştur. Bu çalışmada kesir dereceli PIλDμ denetleyiciler ile klasik PID denetleyiciler arasındaki farklar incelenmiş, kesir dereceli PIλDμ denetleyici parametre belirleme yöntemleri anlatılmış ve transfer fonksiyonu bilinen bir sistem üzerinde kesir dereceli PIλDμ denetleyicisi ile klasik PID denetleyici performansları karşılaştırılmıştır. Kesir dereceli ve tam sayı dereceli sistemlerin tasarım ve analizi için Matlab programında bir arayüz tasarlanmıştır.
Güç sistemlerinde enerji verimliliği ve frekans dengesi için talep tarafı yönetimi
Elektrik enerjisi, günlük hayatta insan hayatının vazgeçilmez unsurlarındandır. Günümüzde gelişen teknoloji, nüfus artışı, kısa zamanlar için ortalamanın oldukça üzerinde seyreden puant yük elektrik enerjisinde yenilikleri zorunlu kılmıştır. Bunun yanı sıra büyük bir kısmı dışarıdan ithal edilen fosil kökenli; doğalgaz, kömür ve petrol gibi enerji kaynaklarının da azalması elektrik enerjisinin verimli kullanılmasını önemli kılmıştır. Gelişen teknolojiyle yeni ürünlerin sisteme dahil edilmesi, verimi düşük elektrikli cihazların kullanılması ve tüketici tercihlerinden dolayı elektrik enerjisine olan talepte dalgalanmalar meydana gelmektedir. Artan elektrik enerjisi talepleri ve verimi düşük elektrikli cihazların kullanımı şebekenin dengesiz yüklenmesine, düşük yük faktörünün oluşmasına ve şebekede oluşan kayıpların artmasına neden olmaktadır. Bu nedenlerle sadece üretim ve hizmet sağlayıcı tarafında değil; aynı zamanda tüketim ve kullanıcılar tarafında da bazı çözümlerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmuştur. Talep Tarafı Yönetimi (TTY- Demand Side Management) yöntemleri olarak isimlendirilen bu çözümler, tüketicilerin kullanım profillerinin şebekenin yararlarına göre değiştirilmesiyle ilgili doğrudan veya dolaylı birçok yöntemi kapsamaktadır. Bu tez çalışmasının amacı tüketicilerin elektrik tüketim alışkanlıklarını, cihazlarını değiştirerek daha az güç tüketmeye teşvik etmek ve enerji kullanımını talep eğrisini düzleştirmek için yoğun olmayan saatlere kaydırmaktır. Böylece arz-talep arasındaki denge sağlanarak frekans değerinin nominal seviyede tutulması sağlanacaktır.
Katsayı diyagram yönteminin zaman gecikmeli sistemlere uygulanması
Günümüzde teknolojinin gelişmesi gerçek sistemlere benzeyen modellerin tasarlanması ihtiyacını getirmiştir. Bu durum zaman gecikmeli sistemlerin üzerinde yapılan çalışmaları artırmıştır. Zaman gecikmeli sistemlerin sonsuz kutbu bulunduğu için matematiksel modelini tam olarak elde etmek mümkün değildir. Bu yüzden zaman gecikmesinin matematiksel modelini elde etmek için bazı yaklaşımlar kullanılır. Böylece zaman gecikmesinin doğrusal ve zamanla değişmeyen matematiksel modeli elde edilmiş olur. Zaman gecikmeli sistemlerin oluşan bu ifadesinden sonra katsayı diyagram yöntemi ile kontrolünün sağlanması amaçlanmıştır. Bu tezde zaman gecikmeli sistemlerin özelliklerini inceleyerek katsayı diyagram yöntemini tanıtmak ve bu sistemlerde kullanılması için çeşitli uygulamalar yapmak hedeflenmiştir. Katsayı diyagram yöntemi zaman gecikmeli sistemlerin kontrolünde iyi sonuçlar verir. Katsayı diyagram yöntemi sahip olduğu tasarım prosedürü sayesinde oldukça karmaşık yapıdaki sistemler fazla bir zorlukla karşılaşılmaksızın tasarlanır. Katsayı diyagram yöntemi zaman gecikmeli sistemler için arzu edilen parametreleri sağlayan basit kontrolörler tasarlar. Zaman gecikmeli sistemlerin yapısı açıklanarak matematiksel modelleri verilmiştir. Çeşitli yaklaşımlar yapılması sonucu doğrusal ve zamanla değişmeyen yaklaşık modelleri bulunmuştur. Katsayı diyagram yöntemi tasarım prosedürü açıklanmış ve zaman gecikmeli sistemlere uygulanmıştır. Değişik yapıdaki zaman gecikmeli sistemlerin yaklaşımları alınmış ve katsayı diyagram yöntemi ile kontrolör tasarımı yapılmıştır. Kontrol sistem tasarımı sonuçları grafiksel olarak incelenmiştir. Katsayı diyagram yöntemiyle sistem tasarımında kapalı çevrim yanıtı aşımsız, dayanıklı ve yerleşme süresinin düşük olduğu tespit edilmiştir. Bunula birlikte sistem bozucu etkileri hızlı bir şekilde giderilmiştir. Ayrıca katsayı diyagram yönteminin tasarım prosedürü kolay ve sistematik olduğundan zaman gecikmeli sistemlere uygulanmasında iyi sonuçlar elde edilmiştir.
Yüksek gerilim izolatörlerinde yüzeysel atlamanın azaltılması için yeni bir yaklaşım
Yüksek gerilim izolatörlerinde kirlenme nedeniyle oluşan yüzeysel atlama olayı enerjinin kesintiye uğramasına yol açabildiğinden sistemin enerji sürekliliği açısından olumsuz bir durum oluşturur. Atlama nedeniyle oluşabilecek olan bu durumu önleyebilmek için izolatörlere uygulanabilecek çeşitli tedbirler üzerine çok sayıda araştırma yapılmıştır. Yüzey kaçak akımlarının azaltılması amacıyla kaçak yolu direncinin artırılması, yani izolatör boyunun uzatılması, atlamaya karşı etkili bir tedbir olarak görülebilir. Ancak yüksek gerilimlerde izolatör boyundaki artış; direk boylarının, konsol açıklıklarının, sehim ve salınımların artmasına neden olacağından, bunların getireceği yeni sorunlar ve yüksek maliyet gibi olumsuzluklar söz konusudur. Bu çalışmada, yıldırım darbe gerilimlerini simüle eden bir sistem Matlab/Simulink paket programı yardımıyla oluşturulmuştur. Farklı darbe gerilimleri üreten bir yapı elde edilmiştir. İzolatör yapısı, bir su jeti sistemi ile modellenerek deneyler yapılmıştır. Su jeti deney sistemi, matematiksel bir model olmayıp bir mühendislik modelidir. Bir mühendislik modeli olduğundan tamamen sistem davranışının pratik hayattaki karşılığına odaklıdır. Su jeti sistemi farklı kirlenme derecelerine sahip olacak şekilde değiştirilmiştir. Bu aşamada suyun debisi sabit bırakılmıştır. Deneyler sırasında atlamayı azaltıcı etkisinin olacağı öngörülen indüktans eklenmiş yapılar kullanılmıştır. Kullanılan suyun sıcaklığının, tekrarlanan yıldırım darbe gerilimlerinin sayısına göre arttığı gözlenmiştir. İndüktans bağlı durumdaki deneyler sonucunda pozitif darbe gerilimlerinde atlama olayının negatif darbe gerilimindeki durumlara oranla daha düşük gerilim seviyelerinde olduğu tespit edilmiştir. İndüktans değerinin ve jet boyunun artmasının atlama gerilimini artırdığı belirlenmiştir. Yıldırım darbe gerilimleri uygulanan deneysel sistemin farklı indüktans değerine sahip yapılar sayesinde atlamayı azaltıcı, yani atlama gerilimini artırıcı etkisi gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: : İzolatörlerde kirlenme atlaması, Kirlilik direnci, Atlama gerilimi, Yüksek darbe gerilimi, Su jeti
Sürekli mıknatıslı senkron motorun MRAS ve SMO ile algılayıcısız konum ve hız denetimi
Sürekli mıknatıslı senkron motorlar, yüksek güç yoğunluğuna, yüksek verime ve yüksek moment eylemsizlik oranına sahip olması, boyutlarının küçük olması ve hızlı dinamik cevaplar vermesi gibi üstünlüklerinden dolayı yüksek performans gerektiren sürücü sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalarda, sürekli mıknatıslı senkron motorların yüksek verimde kullanılabilmesi için konum ve hız bilgisinin doğru bir şekilde elde edilmesi gerekmektedir. Bu maksatla genel olarak konum ve hız algılayıcıları kullanılmaktadır. Ancak bu algılayıcıların motorun boyutunu ve maliyetini artırması gibi olumsuz özelliklerinden dolayı araştırmalar son zamanlarda algılayıcısız kontrol üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu tez çalışmasında öncelikle algılayıcı kullanılarak daha sonra ise konum ve hız algılayıcısı kullanılmadan bir sürekli mıknatıslı senkron motorun konum ve hız denetimi gerçekleştirilmiştir. Algılayıcılı konum ve hız denetiminde PWM denetimli kontrol gerçekleştirilmiştir. Algılayıcısız konum ve hız denetiminde ise özellikle orta ve yüksek hızlı uygulamalarda kullanılan model referans uyarlamalı kontrol sistemi ve kayan kipli gözlemleyici kullanılmıştır. Motorun alglayıcılı ve algılayıcısız modelleri Matlab/Simulink ortamında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre algılayıcılı kontrolde sistemin dinamik cevabının oldukça hızlı olduğu gözlemlenmiştir. Algılayıcısız kontrolde ise model referans uyarlamalı kontrolün kayan kipli gözlemleyici ile yapılan kontrole göre daha iyi bir dinamik cevap verdiği ve daha yüksek bir performans gösterdiği gözlemlenmiştir.
Memristör tabanli kaotik sistemlerin tasarimi ve kaotik haberleşme sistemlerine uygulanmasi
Leon O. Chua tarafından literatüre dördüncü temel devre elemanı olarak sunulan memristör elemanı, ismini MEMory ve ResISTOR kelimelerinin birleşiminden almaktadır. Temel olarak akı ile yük arasındaki ilişkiyi temsil eden bu eleman, üzerindeki akım-gerilim arasında doğrusal olmayan bir ilişkiye sahiptir. Memristör, direnci içinden geçen gerilimin veya akımın bir fonksiyonu olarak değişen, kalıcı, nano ölçekli ve programlanabilir bir elemandır. Bu eleman henüz tam anlamıyla ticari bir ürün olarak üretilemediğinden, memristör özelliği gösteren taklitçi devreler literatüre sunularak bu devreler yardımıyla incelemeler yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında, sürekli kübik doğrusal olmayan aktif akı kontrollü bir memristör emülatörü kullanılarak, literatürden seçilen farklı memristör tabanlı kaotik ve hiperkaotik devrelerde uygulamaları yapılmıştır. Bu şekilde modifiye edilen devrelerin durum denklemleri, faz portreleri, Lyapunov üstelleri ve çatallanma diyagramları ayrıntılı olarak incelenmiştir. Elde edilen modifiye kaotik devrelerin elektronik devre modelleri ve tasarımı PSpice, Multisim ve LTspice programlarında yapılmış olup ayrıca gerçek zamanlı olarak laboratuvar ortamında da elde edilmiştir. Tasarlanan kaotik ve hiperkaotik sistemler FPGA (Alanda Programlanabilir Kapı Dizisi) platformunda modellenerek donanımsal olarak gerçeklemeleri yapılmıştır. Teorik, benzetim ve gerçek zamanlı analizler, sunulan kaotik ve hiperkaotik devrelerin zengin kaotik dinamik özelliklere sahip olduğunu açıkça göstermektedir. Kaotik sinyaller geniş bantlı olması, periyodik olmaması ve gürültü benzeri olup zor tahmin edildiğinden dolayı özellikle bilgi taşıyan dalga biçimlerini maskelemek için haberleşme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Tez kapsamında, tasarlanan memristör tabanlı kaotik ve hiperkaotik sistemlerin hem analog ve hem de sayısal haberleşme sistemlerinde çeşitli uygulamaları yapılmıştır. Analog haberleşme uygulamasında kaotik senkronizasyonun gerçekleştirilmesi için Ateşböceği Algoritması (FA) ve Genetik Algoritma (GA) gibi farklı optimizasyon algoritmaları kullanılarak oransal-integral-türev (PID) kontrolör tasarımı gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sinyaller analog modülasyonda kullanılarak haberleşmesi gerçekleştirilmiştir. Sayısal haberleşme uygulamasında diferansiyel kaos kaydırmalı anahtarlama (DCSK) ve FPGA tabanlı kaotik açma-kapama anahtarlama (COOK) modülasyonu gibi çeşitli uygulamalar yapılmıştır. Ayrıca AM-DCSK ve FM-DCSK simülatörleri MATLAB ortamında tasarlanarak memristör tabanlı kaotik ve hiperkaotik sistemler için uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Bu simülatörlerin gürültü performans analizi AWGN kanalı altında elde edilerek sunulmaktadır.
Argon-SF6 gaz karışımlarının elektrıksel boşalmalarında yapay sınır ağı uygulamaları
Kükürt hekzaflorür (SF6), yüksek dielektrik dayanımı ve iyi derecede ısı iletkenliği nedeniyle enerji sistemlerindeki kesicilerde sıkça kullanılan bir elektronegatif gazdır. Argon (Ar) ise ark endüktansının düşük olması ve yüksek akımları iletebilmesi nedeniyle özellikle güç anahtarlama uygulamalarında kullanılmaktadır. Argon'un en büyük dezavantajı dielektrik dayanımının düşük olmasıdır. Argon ile SF6'yı karıştırarak bu dezavantaj giderilir. Uygun bir gaz karışımı elde edebilmek için elektron çığ parametreleri ve elektron enerji dağılım fonksiyonun (EEDF) bulunması gerekir. Bu çalışmanın amacı; SF6, Argonun ve SF6 ? Ar karışımının elektron enerji dağılım fonksiyonu (EEDF), ortalama enerji, sürüklenme hızı ve diğer çığ parametrelerinden elde etmek için bir Yapay Sinir Ağı (YSA) tasarlanmasıdır. Gerekli veriyi elde etmek için; SF6, Argonun ve SF6 ? Ar karışımının elektron çığ özellikleri, Townsend kararlı durumunda, molekül yoğunluğuna indirgenmiş elektrik alanın E/N geniş aralığında, Boltzmann denklemi ile sonlu farklar metodu kullanılarak analiz edilmiştir. Boltzmann denklemi kullanılarak hesaplanan EEDF'ler ile tasarlanan YSA ile elde edilen EEDF'ler farklı E/N değerleri için karşılaştırılmıştır ve tasarlanan YSA'nın sonuçlarının Boltzmann denklemi ile hesaplananlar ile çok iyi uyumlu olduğu tesbit edilmiştir.
Gelecek nesil darbant terminal cihazlarının farklı şebekeler üzerinde testi ve haberleşmeye ait sınır değerlerin elde edilmesi
Teknolojideki hızlı değişim her alandaki sistemleri etkilediği gibi haberleşme sistemlerini de etkilemektedir. Söz konusu değişim genelde olumlu olmakla birlikte bazen olumsuz da olabilmektedir. Bu olumsuz sonuçlardan bir tanesi, uçtan uca güvenli haberleşme problemidir. Söz konusu problem üzerindeki en dikkat çekici çalışma, FNBDT (Future Narrow Band Digital Terminal) / SCIP (Secure Communication Interoperability Protocol) projesidir. Bu çalışmada, farklı haberleşme ağları üzerinde uçtan uca emniyetli haberleşmenin yapılması amacıyla geliştirilen FNBDT/SCIP protokolü, emulatör yazılımı vasıtasıyla yerel alan IP ağı ve iki farklı uydu ağı üzerinde değişik açılardan test edilmiştir. Test sonunda farklı bit hata oranı ve veri kayıplarında çağrı kurma, ses ve veri haberleşmelerine ait sınır değerler tespit edilmiş ve söz konusu değerler, ilgili standartlarla karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Çalışma, özellikleri ve içeriği bakımından konuyla ilgili yapılan ilk çalışma olması ve elde edilen test verilerinin müteakip çalışmalara girdi oluşturma imkanları sunması nedeniyle önem arz etmektedir.
Dairesel mikroşerit antenlerde uzaysal modal alıcı çeşitlilik kazancının incelenmesi
Bu çalışmada haberleşme alanında yaygın olarak kullanılmakta olan mikroşerit anten türleri, besleme teknikleri ve analiz yöntemleri hakkında bilgiler verilmiş olup, özel olarak dairesel mikroşerit yama antenler kullanılarak oluşturulan anten dizilerinde farklı iletim modları için çeşitleme kazancının analiz edilmesi amaçlanmıştır. Tez çalışması kapsamında ele alınan dairesel mikroşerit yama anten dizilerinde farklı iletim modları için antenler arasında oluşan ilinti değerlerinin analizi yapılmıştır. Kullanılan anten dizileri için spektral verimlilik hesaplamaları yapılmış ve spektral verimliliğin iletim moduna bağlı olarak analizleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra elde edilen kanal modeli ve ilinti hesaplamaları kullanılarak tasarlanan dairesel mikroşerit yama anten yapıları için alıcı yönünde çeşitleme performansları analiz edilmiştir. Çeşitleme performansının analiz edilmesinde BPSK modülasyonlu sinyal dizisi kanala uygulanmış ve alıcı tarafta maksimum oransal birleştirici, eşit kazançlı birleştirici ve seçici birleştirici yöntemleri kullanılarak BER analizleri anten dizileri ve farklı iletim modları için yapılmıştır. Yapılan benzetimlerde MATLAB programı kullanılmıştır.
Mobil telsiz haberleşmesinde girişim-giderimli çok yollu birleştirme ve karar geri beslemeli denkleştirmenin ortak kullanımı
Kablosuz iletişimin yapıldığı kanallarda oluşan semboller arası girişim (ISI) değerinin sistem performansına olan olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak için denkleştiriciler kullanılır. Her ne kadar bu denkleştiricilerin en uygunu En Büyük Olabilirlik Kestirimi (MLSE) yöntemiyle oluşturulan denkleştiriciler olsa da, bu yöntemin hesaplama karmaşıklığının yüksek olması, başka bir deyişle karmaşıklığın kanal bellek uzunluğuyla (M^L)üstel orantılı olarak artması sebebiyle uygulanması pratik olmamaktadır. Bu yöntem yerine, Sıfıra Zorlayan (ZF) Denkleştiriciler, En Küçük Ortalama Kare Hata (MMSE) Denkleştiriciler ve Karar Geri Beslemeli Denkleştiriciler (DFE) gibi bir takım sinyal işleme yöntemleri geliştirilmiştir. Bu çalışmamızda adı geçen bu denkleştiriciler, QPSK yöntemiyle modüle edilmiş ve kodlanmamış işaretlere uygulanmakta, ayrıca denkleştirilen bu sinyaller de bazı birleştirme yöntemlerine tabi tutulmaktadırlar. Ayrıca alıcıda kullanılan birleştirme yöntemleri olan Seçmeli Birleştirici (SC), Eşit Kazanç Birleştirici (EGC), Maksimum Oran Birleştiricilerin (MRC) de karşılaştırmalı performans analizleri yapılmıştır. Bunların dışında [1]'de lineer denkleştiriciler için genel yapısı verilen bir girişim giderici (IC) tekniği de hem lineer denkleştiriciler için kullanılmış olup, hem de lineer olmayan DFE denkleştirici için de uygulaması gerçekleştirilmiştir.
Çok eklemli güneş pillerinde detaylı denge modeli ile verim optimizasyonu
Geleneksel p-n eklem güneş pillerinde verim kaybına sebep olan iki önemli etken; enerjisi yasak band aralığından düşük olan fotonların soğurulamaması ve yüksek enerjili fotonların fazlalık enerjilerinin ısıya dönüşmesidir. Bu iki kayıp mekanizması, fotovoltaik çevrimde güneş enerjisinin yaklaşık yarısının kullanılamadığı anlamına gelmektedir. Son nesil güneş pilleri; bu kullanılamayan enerjiden yararlanarak, verimi artırmayı hedeflemektedir. Bu tez çalışmasında, son nesil güneş pilleri arasında pratikte uygulaması mevcut tek ürün olan çok eklemli güneş pillerinin verimine yönelik teorik analizler yapılmıştır.Siyah cisim (black body) ışıması altında yapılan tüm analizlerde Detaylı Denge Modeli kullanılmıştır. Çok eklemli güneş pilinin verimde nasıl iyileşme sağladığının görülmesi için, öncelikle geleneksel p-n eklem güneş pilinin verim analizi yapılmıştır.Geleneksel p-n eklem güneş pilinde, EG=1.31 eV için verim sınırı %31.162 olarak hesaplanmıştır. İki eklemli monolitik güneş pilinde, EG1=1 eV ve EG2=1.71 eV için verim sınırı %42.668 olarak elde edilmiştir. Ge (0.7 eV) yarı-iletkeninin alttaş ve üçüncü p-n eklemi olarak kullanıldığı hesaba katılan üç eklemli monolitik güneş pilinde, EG2=1.21 eV ve EG3=1.87 eV için verim sınırı %48.27 olarak bulunmuştur. Ayrıca, ışık konsantrasyonu arttıkça, verimin logaritmik olarak arttığı gözlemlenmiştir.İki eklemli ve üç eklemli güneş pillerinde üstteki p-n ekleminin kalınlığı ayarlanarak akım uyumlandırması (current matching) işlemi yapılmıştır. İki eklemli GaAs (1.42 eV)/Ge (0.7 eV) ve üç eklemli GaInP (1.9 eV)/GaInAs (1.4 eV)/Ge (0.7 eV) güneş pilinde, en üstteki p-n ekleminin kalınlığının belirli bir değere kadar azaltılması ile verimin yükseldiği görülmüştür.Son olarak; Auger üretim ve rekombinasyonunun, optimum EG`li tek eklemli ve iki eklemli monolitik güneş pilleri ile GaAs (1.42 eV)/Ge (0.7 eV) iki eklemli monolitik güneş pilinde verime etkisi incelenmiştir. p-n eklem güneş pilinde, Auger mekanizmasının çoğullama olasılığına (?) bağlı olarak verimde önemli oranda artış sağladığı görülmüştür. Optimum EG'li iki eklemli güneş pilinde ve GaAs (1.42 eV)/Ge (0.7 eV) güneş pilinde Auger mekanizmasının verime neredeyse hiç etkisinin olmadığı görülmüştür. İki eklemli pillerde üstteki p-n eklemi inceltildiğinde, Auger mekanizmasının verimde kayda değer oranda katkı sağladığı müşahede edilmiştir. Buradan, Auger mekanizmasının çok eklemli monolitik güneş pillerinde verime etkisinin, üstteki p-n ekleminin kalınlığına bağlı olduğu sonucuna varılmıştır.
Yere nüfuz eden radar (YNR) görüntülerinin elde edilmesinde zaman bölgesinde sonlu farklar metodunun kullanılması
Yere Nüfuz Eden Radar (YNR), dalga prensipleri kullanılarak yer altındaki nesnelerin ve tabakaların elektromanyetik teknikler ile görüntülenmesi olarak ifade edilebilir. YNR, gömülü kara mayınları tespit, arkeoloji, adli olaylar, inşaat işleri ve jeofizik gibi geniş uygulama alanlarına sahiptir.Bu çalışmada, YNR teorisi incelenmiş ve yeraltının görüntülenmesinde kullanılan modelleme tekniklerinden birisi olan Zaman Bölgesinde Sonlu Farklar (Finite Difference Time Domain-FDTD) tekniği çalışılarak tanıtılmıştır. Bu metod kullanılarak geliştirilen yöntem ile elde edilen sonuçlar ve değişik durumlar için yapılan modellemeler sunulmuştur.
Yapay arı kolonisi algoritması tabanlı kararlı güç sistemi dengeleyicisi tasarımı
Bu tez çalışmasında tek makineli sonsuz güçlü baraya bağlı senkron jeneratörde oluşan salınımları sönümlemede kullanılan güç sistemi dengeleyicisinin parametrelerinin ayarlanması ile ilgili teknikler sunulmuştur. Güç sisteminin doğrusal olmayan modelinin belirli bir çalışma noktası için doğrusallaştırılması sağlanmıştır. Heffron-Phillips modeli temel alınarak güç sistemine eklenen güç sistemi dengeleyicisinin çeşitli girişler ile salınımları sönümlemede kullanılması gerçekleştirilmiştir. Son zamanlarda diferansiyel evrim ve parçacık sürüsü optimizasyonu gibi küresel optimizasyon teknikleri güç sistemi dengeleyicisi çalışmalarında uygulanmaya başlanmış olup mevcut çalışmada güç sistemi dengeleyicisi parametrelerinin en uygun seçimi için yeni bir öneri sunulmuştur. Temelde dayanıklı güç sistemi dengeleyicisi tasarımı çok değişkenli optimizasyon problemi gibi formülize edilip yapay arı koloni algoritması ile çözümü sağlanmıştır. Önerilen yapay arı kolonisi algoritması tabanlı güç sistemi dengeleyicisin geçerliliği çeşitli çalışma koşullarında tek makine güç sisteminde test edilmiş ve farklı bozucu girişlerle geçerliliği gösterilmiştir. Parametre ayarı kontrol sinyalinin bozunumlarında diferansiyel evrim, parçacık sürüsü optimizasyonu ve yapay arı koloni algoritması ile oturma zamanının ve aşım miktarının minimize edilmesi ile sağlanmıştır. Ayrıca aşım miktarının azalımı sönümlenin artmasına neden olmakla beraber sistemin hızlı cevap verme zamanı ile izin verilebilir aşım miktarı arasındaki durum optimize edilmiştir. Yapay arı kolonisi algoritma tabanlı güç sistemi dengeleyicisin sonsuz baraya bağlı senkron jeneratörün farklı çalışma koşulları altında iyi bir sönümleme gözlenmiştir. İlave olarak uygulanan yöntemin etkinliğini analiz etmek amacıyla DE ve PSO tabanlı güç sistemi dengeleyicileri ile karşılaştırılmıştır. Önerilen yöntemin salınımları sönümlemede daha hızlı cevaplar ürettiği gözlenmiştir. Önerilen kontrolör durağan ve farklı çalışma bölgesinde değişmeyen parametre değerleri ile salınımları sönümlemede daha başarılı olduğu gösterilmiştir.
Güç katsayısı düzeltmeli da/da yükseltici tip önregülatör devreleri benzetimleri
EN-61000-3-2 ve IEEE 519-1992 gibi uluslararası kuruluşlar tarafından getirilen standardları karşılamak için bir çok güç katsayısı düzeltme devresi tasarlanmıştır. Günümüzde yarıiletken elemanların ve buna bağlı olarak güç elektroniği cihazlarının kullanılmasının artmasıyla birlikte harmonik akımların şebekeye etkileri yadsınamaz hale gelmiştir. Şebekeden çekilen enerjinin kalitesizleşmesine neden olan bu akımların azaltılması ve akımın şekillendirilmesi üzerine çalışmalar yaparak güç faktörü değerinin uygun seviyelere çekilmesi bir gereksinim olmuştur. Bu çalışmada, doğrusal olmayan yüklerin ve çeviricilerin, giriş güç faktörü ve toplam harmonik bozulma üzerindeki etkileri incelenmiş ve aa sistemlerin güç kalitesini iyileştirmede, güç faktörü düzeltme tekniklerinin kullanımı araştırılmıştır. Tezde klasik bir fazlı köprü doğrultucu, DA/DA yükseltici dönüştürücü, tek hücreli ve iki hücreli (sarmaşık yapılı) güç faktörü düzeltmeli yükselten önregülatör devreleri oransal-integral , ortalama kayan kip ve öngörmeli akım kip metodlarına göre tasarlanmış ve yapılan benzetim sonuçları karşılaştırılmıştır. Benzetim devreleri için MATLAB/SIMULINK bilgisayar yazılımı kullanılmıştır.
Enerji iletim hat yakınına düşen yıldırım boşalmalarının oluşturduğu elektrik ve manyetik alanlar
Yıldırım, oluşturduğu ve taşıdığı büyük elektrik yükü ve akımlarla çevreye, enerji sistemlerine ve canlılara zarar verebilmektedir. Günümüze kadar süregelen ve hâla önemli bir araştırma konusu olan yıldırım akımı, araştırmalar ve deneyler neticesinde, farklı modellerle neredeyse matematiksel olarak ifade edilebilmektedir. Yıldırım akımının hem direk hem de endüklenerek etki ettiği havai iletim hatları, oluşan akımın hat üzerindeki etkisini önleyici ya da en aza indirgeyecek şekilde dizayn edilmektedir. Ancak değişken karakteristiğe sahip olan yıldırım akımının, oluşturduğu elektromanyetik alan da, hat üzerinde değişik genliklerde endüklenmektedir. Yıldırım akımının endüklenmeyle havai iletim hattında oluşturduğu elektromanyetik alanın konu alındığı bu çalışmada, yıldırım sonucu oluşan geri dönüş darbe akımının (return stroke current) matematiksel olarak ifade edildiği, elektromanyetik alan hesaplamasına uygun bir RSC (Return Stroke Current) modeli seçilmiştir. Yıldırım akımının meydana getirdiği elektrik ve manyetik alanların matematiksel olarak belirlenmesinde yine bir LEMP (Lightning Electromagnetic Pulse) modeli seçilmiştir. Seçilen modeller, yıldırım kanalına uygun akımların verilmesi için düzenlenmiştir. Yıldırım akımı olarak pozitif akım dalgası, kare akım dalgası ve son olarak da parçalı geri dönüş darbe akımı seçilmiş ve matematiksel tanımı yapılarak seçilen modellere göre tekrar düzenlenmiştir. Akımların havai iletim hattında oluşturduğu yatay, dikey elektrik alan ve manyetik alan eşitlikleri uygun parametrelerle MATLAB'da geliştirilen bir program vasıtasıyla bulunmuştur. İletim hattından olan yatay ve dikey mesafelerin değişik geri dönüş darbe akım genliklerindeki etkileri; iletim hattında oluşan manyetik alan yoğunlukları, yatay elektrik alan yoğunlukları, dikey elektrik alan yoğunlukları ve toplam elektrik alan yoğunlukları ile birlikte elde edilmiştir.
Nano-biyomekanik meme görüntüleri kullanılarak moleküler yapıların çok modaliteli patoloji bağlantılarının bulunması
Bu tezde, mammografi, meme hücresi histopatolojisi ve atomik kuvvet mikroskobundan alınan nanobiyomekanik görüntüler birlikte ele alınarak daha güçlü meme kanseri erken teşhisi yapılması amaçlanmıştır. Daha sonra bu 3 tip görüntü için, 23 Gri-Düzey Eş Oluşum Matrisi (GDEOM) özellikleri kullanılmıştır. Bu özellikler farklı açılarda hesaplanmıştır. Bu özelliklerden optimum özellikler elde edebilmek için Minimum Fazlalık/Maximum İlişki (mFMİ) ve Temel Bileşen Analizi (TBA) kullanılmıştır. Sınıflandırıcı olarak ise, K-En Yakın Komşuluk (KEYK), En Küçük Kareler Destek Vektör Sistemi (EKKDVS) ve yeni geliştirilen Aritmetik ortalama-Standar sapma-Varyans Katsayısı-Standart Hata Maximum/Sort Minumum (ASMSM) algoritması kullanılmıştır. Meme kanserinin erken teşhisi için metodlar geliştirilmiştir. Bu tezde metodlar için toplam 540 görüntü kullanılmıştır. Bu görüntüler geliştirilen metodlar da kullanılarak, mFMİ_KEYK metodu ile mammografi, histopatoloji, AKM görüntüleri için ve mammografi-histopatoloji görüntülerinin birleştirilmesiyle sırayla %100, %100, %100 ve %100 doğruluk teşhisi oranları bulunmuştur. mFMİ_EKKDVS metodu ile sırayla %100, %100, %100 ve %100; mFMİ_ASMSM metodu ile sırayla %76.67, %82.22, %92.22 ve %100; mFMİ_ASMSM metodu ile sırayla %76.67, %82.22, %92.22 ve %100 ; TBA_KEYK metodu ile sırayla %76.67, %71.11, %75.56 ve %85.56; TBA_EKKDVS metodu ile sırayla %92.22, %97.78, %92.22 ve %96.56; TBA_ASMSM metodu sırayla %95.56, %92.22, %94.44 ve %100 doğruluk teşhisi oranları bulunmuştur. Ayrıca, çoklu sınıflandırıcılarda kullanılan, sınıflar arası bağlantıları gösteren ROC Eğrisinin Altında Kalan Alan (REAKA) yönteminden yararlanılarak, iki sınıf arasındaki doğru pozitif oranlar bulunmuştur. Ayrıca bu tezde, AKM görüntüleri için yapılan analizler sonucunda, Kötü huylu AKM görüntülerinin, yüzey pürüzlülüğünün normal ve İyi huylu AKM görüntülerine göre daha büyük olduğu, tanecik hacminin ise daha küçük olduğu bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Mammografi, Histopatoloji, Nanobiyomekanik Görüntüler, Minimum Fazlalık/Maksimum İlişki, Temel Bileşen Analizi, K-En Yakın Komşuluk, En Küçük Kareler Destek Vektör Sistemi
Sosyal ağ modelleme kullanılarak tıbbi veri ağında bağlantı tahmini yöntemleri
Son yıllarda sağlık hizmetlerine sosyal ağ analizi ve yöntemlerinin uygulanmasına yönelik artan bir ilginin olduğuna şahit olunmaktadır. Bağlantı tahmini, sosyal ağ analizi ile ele alınan önemli bir problemdir. Birçok farklı alan için bağlantı tahmini, anlaşılması doğrudan zor veya pahalı muhtemel ilişkileri tanımlamak veya gelecek davranışı tahmin etmek için kullanılır. Bu alanlardan biri, tıbbi bakım araştırma alanıyla ilgili olanıdır. Tıbbi bakım alanının hastalık ve riskinin başlangıcını tanımlamada duyarlı olmaktan ziyade, daha ileriye yönelik olmaya ihtiyacı vardır. Şu anda doktorlar, hastanın sağlık aşamasının daha ileriye yönelik tespiti için, laboratuvar sonuçlarını kullanırlar. Fakat böyle bir tespit, sadece bir kaç tıbbi parametreye (hastalık belirtisi) odaklanma veya doktorun tecrübe, hafıza veya zamanıyla bağlantılı olma dezavantajlarını içerir. Bundan dolayı, mevcut tıbbi gelişme ileriye dönük değildir ve bir hastalığı en erken safhada işaretleriyle ele alma veya yok etmede yeterli değildir. Yukarıda bahsedilen problemlere bir çare olarak, bu tezde bireylerin hastalığa yakalanma riskinin önceden belirlenmesi ve hastalığın en erken işaretlerinde doğru hareketler yapılması için sosyal ağ ile modellemeden faydalanılan bazı yöntemler geliştirilmiştir. Bu maksatla öncelikle, hastalığın anormal parametreleri arasındaki ilişkileri gösteren ağırlıklandırılmış bir tıbbı veri ağı oluşturulacaktır. Daha sonra farklı tür laboratuvarda elde edilen sonuçlar toplanarak, herhangi bir hastalığa neden olabilecek bütün parametreler arasındaki ilişkileri tanımlamak için oluşturan tıbbi veri ağının gelişimine dayalı denetimli ve denetimsiz bağlantı tahmin yöntemleri önerilmiştir. En son olarak, 210.000'den daha fazla hastanın laboratuvar sonuçlarıyla oluşturulan tıbbi veri ağı üzerinden önerilen yöntemler test edilmiştir. Tezin sonraki bölümünde ise bu defa hastalıkları doğrudan ele alan bir hastalık ağı oluşturulmuştur. Yaşa göre gruplandırılmış ağ serilerinden, belirli yaş aralıklarında kişilerin hastalığa yakalanma riski yine bağlantı tahmini yöntemiyle elde edilmeye çalışılmıştır. Uygulama sonuçları, denetimli ve denetimsiz bağlantı tahmini adı altında sunduğumuz her iki yöntemin de doğruluğunu ve gelecek hastalık riskleri yakalamadaki başarısını gösterir.
İdrar imgelerinden hücrelerin tanınması ve sayımı için steganografik yöntemler tabanlı güvenli bir karar destek sistemi
İdrar analizi, insan vücudundaki birçok problem ve hastalığın teşhisinde kullanılmaktadır. El yordamı ile gerçekleştirilen mikroskobik idrar analizi, çok fazla zaman kaybına yol açan, insan gözünün yanılma payına bağlı ve bundan dolayı birçok hatalı sonuçlar ortaya çıkarabilecek bir işlemdir. Bu gibi dezavantajlardan dolayı, günümüzde mikroskobik idrar analizinin bilgisayar algoritmaları kullanılarak otomatikleştirilmesi çalışmaları önem kazanmıştır. Günümüzde, idrar tortusunda var olan idrar hücrelerinin belirlenmesi ve sınıflandırılması için yapılan çalışmalarda birçok görüntü işleme ve akıllı sınıflandırma algoritmalarının kullanıldığı görülmüştür. Bu çalışmalar sonucunda, idrar hücrelerinin birbirine yapışık olmaları ya da üst üste binmeleri gibi doğru tanıma başarımını azaltan dezavantajlarının olduğu ve bunların giderilmesi gerektiği kanaatine varılmıştır. Bu amaçla yapılan tez çalışmasında ise, çoklu idrar hücrelerinin bulunduğu gerçek mikroskobik idrar tortusu imgelerinden hücrelerin otomatik tanınması ve sayılması steganografik yöntemlerle güvenli hale getirilmiş, görüntü işleme, ayrık dalgacık dönüşümü ve akıllı sınıflandırıcılar tabanlı farklı karar destek sistemleri uyarlanmıştır. Bu uyarlanan karar destek sistemlerinin uygulamaları sonucunda elde edilen sonuçlar irdelenmiştir.
Hızlı çevresel değişimlerden az etkilenen hibrit bir maksimum güç noktası takibi metodunun uygulanması
PV güç üretimi güneş enerjisini kullanmanın en önemli yollarından biridir. PV güç sistemlerinde ışınım şiddeti ve sıcaklık sistemin çıkış gücünü önemli derecede etkilemektedir. PV panelin çıkış gerilimi ve akımı arasında doğrusal olmayan bir ilişki vardır. Bu ilişki teoride ve uygulamada PV panel için maksimum güç noktası takibinin (MGNT) önemini göstermektedir. Tüm PV sistemin maksimum verimlilikte ve maksimum güçte çalıştığı I-V ve P-V eğrisinde tek bir maksimum güç noktası (MGN) vardır. MGN' nin konumu bilinmez fakat hesaplama modelleri veya tarama algoritmaları ile bulunabilir. MGNT, PV panelin maksimum güç noktasında çalışmasını sağlamak için kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında güneş pilinin yapısı, PV panellerden oluşan sistemler ve güneş izleyici sistemleri hakkında genel bilgi verilmiştir. Önemli MGNT metotları ve literatürde daha az yer bulan diğer metotlar sunulmuştur. Değiştir ve gözlemle (D&G) metodu, artan iletkenlik metodu, dP/dV geri besleme kontrol metodu, beta metodu ve üç nokta gücünü karşılaştırma metotlarına literatürde oldukça fazla değinilmiştir. Bu metotlar ile hibrit bir MGNT metodunun simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Bütün metot simülasyonları PV panel çıkış geriliminin ölçümüne gerek duymamaktadır. Başka bir değişle, çıkış algılamasız olarak gerçekleştirilmektedir. Zaman göre değişen ışınım şiddeti, sıcaklık ve gerilim değerleri 280 W gücünde bir PV panel modeli için referans giriş değerleri olarak kullanılmıştır. Elde edilen simülasyon sonuçları, MGN' ye ulaşma süreleri ve MGN' de oluşturdukları osilasyonlar değerlendirilerek karşılaştırılmıştır. Metodun sağladığı verimlilik, stabilite ve hız avantajları sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Güneş Enerjisi, PV Panel, Maksimum Güç Noktası Takibi (MGNT), Değiştir ve Gözlemle Metodu, Beta Metodu, Üç Nokta Güçlerini Karşılaştırma Metodu.
Tek fazlı ve iki fazlı asenkron motorlar için yeni bir direkt AA-AA çevirici tasarımı
Tek fazlı asenkron motorlar; düşük güçlü endüstriyel makinalarda ev uygulamalarında ve tek fazlı şebekenin olduğu birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Sincap kafesli asenkron motor yüksek kalkış momenti elde etmek için yardımcı stator sargısına, kalkış kapasitörüne ve merkezkaç anahtarına ihtiyaç duyar. Yüksek moment ihtiyacı olan uygulamalarda, yüksek kalkış ve yüksek sürekli çalışma momenti üretmek için kalkış ve daimi kapasitörler birlikte kullanılırlar. Tek fazlı asenkron motorlar sabit genlikli ve frekanslı gerilim kaynağına bağlandıklarında sabit hızda çalışırlar. AA motorunun hızı çıkışında değişken genlikli/frekansa sahip gerilim kaynaklı bir evirici ile kontrol edilebilir. Ancak, bu yapı büyük DA- bara kondansatörü ve ekstra hacim ile kontrolsüz doğrultucuya ihtiyaç duyması gibi bazı dezavantajlara sahiptir. Ek olarak, şebekenin güç kalitesi kontrolsüz doğrultucunun yapısından dolayı önemli ölçüde bozulur. Bu dezavantajlar bir AA-AA matris çevirici yapısı kullanılarak giderilebilir. Bu tezde, AA şebekesi kullanılarak iki fazlı ayarlanabilir çıkış gerilimi elde etmek için iki fazlı AA-AA matris çevirici tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan çevirici bir R-L yükü ve iki faz sargısına sahip standart tek fazlı bir asenkron motor için test edilmiştir. Çevirici, 90 derece faz farkına sahip iki fazlı çıkış gerilimi üretebilir. Böylece, motorun düzgün çalışması için kalkış/daimi kapasitör ve merkezkaç anahtarı gibi gereksinimlere ihtiyaç duymaz. Çıkış gerilimleri ve yük akımları farklı çıkış frekansları için benzetim ve deneysel sonuçlar ile analiz edilmiştir. Motorun hız performansı çeşitli frekans değerleri için analiz edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Tek Fazlı Matris Çevirici, Tek Fazlı Asenkron Motor, Benzetim
Konuşmacıya bağımlı ayrık sözcük tanıma
Sayısal işaret işleme ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler, ses işaretlerinin depolanmasını, sıkıştırılmasını, sentezlenmesini, tanınmasını ve tekrar oluşturulmasını mümkün kılmaktadır. Konuşmacıya bağımlı ayrık sözcük tanıma çalışmasında, ses örneklerine ait temel ses parametrelerinin çıkartılması için, Doğrusal Öngörülü Kodlama, DÖK, (Linear Predictive Coding, LPC) ve Mel-Frekansı Kepstral Katsayılar, MFKK, (Mel-Frequency Cepstrum Coefficients, MFCC) yöntemlerinden faydaylanıldı ve bu iki yöntem ile elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı. Kullanıcı, alıştırma evresinde, sözcüklerin sisteme depolanmasını sağlar. Analog ses işaretleri, sayısala dönüştürülüp uygun biçimde depolandıktan sonra, temel ses parametreleri çıkartılır. Sözcük tanıma evresinde, sistem, kullanıcı tarafından söylenen kelimeleri tahmin etmeye çalışır. Örnek sözcük şabonlarına ait ses parametre vektörleri ile tanınmaya çalışılan sözcük ses parametre vektörleri arasındaki en kısa mesafe, Dinamik Zaman Çakıştırma, DZÇ, (Dynamic Time Warping, DTW) yöntemiyle araştırılır. Bu çalışma, bilgisayar destekli bir sistem olarak uyarlandı ve Matlab teknik programlama dili kullanıldı. Sistem performasını ölçebilmek için, ayrık sözcükler olarak Türkçe ve İngilizce'deki 0'dan 9'a kadar olan sayılar seçildi. İngilizce sayıları tanımada başarı oranı % 85-95 arasında gerçekleşirken, Türkçe sayıları tanımada başarı oranı %75-90 arasında gerçekleşti. MFCC yönteminin, LPC yöntemine oranla daha başarılı sonuçlar verdiği gözlendi. Ayrıca, ortam gürültüsünün, sözcük tanımaya olan olumsuz etkisini azaltmak için uygun teknikler araştırıldı. Gürültü süzme amaçlı olarak, Ayrık Dalgacık Dönüşümü, ADD, kullanıldı. ADD kullanıldığında, Türkçe sözcük tanımadaki başarının İngilizce sözcük tanımaya yaklaştığı görüldü.Anahtar Kelimeler : Sözcük tanıma, Doğrusal Öngörülü Kodlama, Mel- Frekans Kepstrum Katsayıları, Dinamik Zaman Çakıştırma
Dört rotorlu insansız hava aracı ile sürekli uyarlamalı ortalama kayma algoritması kullanılarak hareketli nesne takibi
Nesne takibi, kamera kullanılarak elde edilen ardışık video dizilerindeki hareketli bir nesnenin görüntülerdeki konum bilgisinin tam olarak belirlenmesi işlemidir. Takip edilecek nesnenin hareketindeki değişiminin anlaşılması, boyutunun değişmesi, ortam ışığının değişmesi ve kameranın hareketli olması sebebi ile nesne takibi zor bir problem olarak karşımıza çıkmaktadır. İnsansız hava araçları, son zamanlarda sivil ve askeri amaçlarla birçok alanda kullanımı artan ve bilimsel olarak önemli bir araştırma alanı oluşturan uygulamalardandır. Farklı modelleri bulunan insansız hava araçlarından dört rotorlu tipi manevra kabiliyeti ve üç farklı eksende hareket edebilme gibi belirli avantajlarıyla ön plana çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında dört rotorlu insansız hava aracı ile bahsedilen nesne takibi problemlerini çözebilen hareketli nesne takibi uygulaması gerçekleştirilmiştir. Yapılan uygulamada dört rotorlu insansız hava aracı olarak AR.Drone kullanılmıştır. Uygulamanın gerçekleştirilmesinde OpenCV kütüphanesinin 2.4.9 sürümü ile C programlama dili Microsoft Visual Studio 2010 ortamında kullanılmıştır. AR.Drone‟un ön kamerasından gerçek zamanlı olarak alınan görüntülerle 640*360 çözünürlükte ve 30 fps hızında hareketli nesne takibi işlemi gerçekleştirilmiştir. Takip işlemi gerçek zamanlı olarak iki aşamada yapılmıştır. İlk olarak sabit kamera kullanılarak sürekli uyarlamalı ortalama kayma algoritması ile nesne takibi işlemi tamamlandıktan sonra ikinci aşamada ise aynı algoritma kullanılarak takip edilecek nesnenin hareketli bir platform olan AR.Drone dört rotorlu insansız hava aracı ile takibi gerçekleştirilmiştir. Gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilen bu yöntem ile takip edilecek hareketli nesne seçilerek takip işlemi başlatılır. Daha sonra hareketli nesnenin AR.Drone‟a olan uzaklığından bağımsız olarak takip işlemi sürdürülmektedir. Yapılan çalışma ile mobil bir platform olan dört rotorlu insansız hava aracı ile takip edilen nesnenin boyutunun değişmesine ve ortam ışığının değişmesine karşılık nesne takibi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir.
Ortam etkileşimli güvenli sürüş destek sistemlerinin modellenmesi
Bu doktora çalışmasında, güvenli sürüş hedeflenerek İleri Sürücü Destek Sistemleri için yeni yaklaşımlar geliştirilmiştir. Otonom araçlar sürücüsüz hareket edebilen akıllı araçlardır. Dikkatsizlik, yorgunluk, uykusuzluk ve kurallara uymama gibi nedenler sürücülü araçlarla tam güvenli sürüşün gerçekleştirilmesi için önemli bir engeldir. Aksine, kontrolün sürücüde olmadığı otonom araçlarda ise sürücülerin neden olduğu sorunların ortadan kaldırılması hedeflenmiştir. Bu nedenle bu çalışmada, tam güvenli sürüşün gerçekleşmesi için ideal sürücü davranış modeli olarak otonom sürüş modeli kabul edilmiştir. Sürücü Destek Sistemleri adı verilen ve aktif güvenlik sağlayan akıllı sistemler, otonom sürüşün gerçekleşmesini sağlayan unsurlardır. Bu doktora çalışmasında, yeni Sürücü Destek Sistemleri yaklaşımları geliştirilerek otonom sürüş modeli hedefine katkıda bulunulması amaçlanmıştır. Çalışmada güvenli sürüş hedeflendiğinden dolayı, kaza risk hesabı yaparak tahminlerde bulunabilen, trafik sahnesi analizi yapabilen, sürücü ve yol profilleri çıkarabilen Yüksek Seviye Sürücü Destek Sistemleri yaklaşımları üzerinde daha çok durulmuştur. Bu bağlamda bu doktora çalışmasında; arkadan takip eden aracın tespiti ve izlenmesi, sollama esnasında meydana gelebilecek risk analizi; sürücünün agresif veya sakin sürücü olup olmadığının tespit edilmesi ve yolun eğim tipinin tespit edilmesi problemi için optimizasyon; virajı güvenli bir şekilde almak için risk durumunun tespit edilmesi; trafik sahnesindeki en riskli bölgelerin analizi çalışmaları yapılmıştır. Çalışmalarda geliştirilen yeni yaklaşımlarda, araçlarda standart hale gelmeye başlayan ön ve arka kamera, araçların dahili bilgilerini içeren CAN bus verileri gibi araçta zaten var olan bileşenler kullanılarak herhangi bir ek donanıma ihtiyaç duyulmadan problemlerin çözülmesi hedeflenmiştir. Bu tez çalışmasında; nesne hareket tespiti için optik-kenar akış tekniği ve yeni bir kümeleme algoritması; sollama esnasında sollanan araç üzerine kurulmuş bir risk ön kestirimi yaklaşımı; sürücünün ruh halini ve yol eğim tipini tespit etme problemleri için geliştirilen yeni bir özellik seçim algoritması; viraj dönmeden önce risk hesabı yapmak için virajın keskinliğini, viraj eğim tipini, yönünü tespit eden yeni geometrik yaklaşımlar; şehiriçi bir trafik sahnesindeki en riskli bölgeyi tespit etmek için sahnenin bir grafa dönüştürülüp iyi bilinen Graf-Kesme metodu kullanılarak risk analizi yapılan yaklaşımlar geliştirilmiştir.
Çip üzerine programlanabilir sistem tabanlı kapasitif algılayıcı tasarımı
Gömülü Sistemler içinde bulundukları cihazı işleten özel amaçlı bilgisayarlardır. Bu cihazlar çok güvenilir ve emniyetli olması gerektiğinden gömülü sistemlerin hata oranları çok düşük olmalıdır. Cihazların çalışma ortamları elektronik sistemler için elverişli olmayan hava koşulları, sinyal gürültüsü, elektromanyetik karışım gibi bir dizi etken içerir. Tasarımcı bütün bu etkenleri önceden belirleyerek karşı önlemler almak durumundadır. Ayrıca sistem kaynakları gömülü uygulamaların hemen hemen hepsinde sınırlıdır. Tasarımcının, elindeki işlemci gücü ve bellek miktarını çok dikkatli kullanması ve güç harcamasını en az seviyede tutması gerekir. Birçok mikrodenetleyici çeşidi bulunmakta ve mikrodenetleyiciler her geçen gün gelişmektedir. Günümüzde kullanımı hızla yaygınlaşan PSoC (Çip Üzerine Programlanabilir Sistem), gömülü sistemler konusunda önemli bir yere sahiptir. Cypress tarafından geliştirilen PSoC, 8 bit mikrodenetleyici uygulamaları hedeflenerek tasarlanmış olup, M8C 8 bit CPU temel bloğu ile birlikte, fonksiyonu kullanıcı tarafından kolayca tanımlanabilen analog ve sayısal blokları sunmaktadır. Günümüzde farklı PSoC çeşitleri bulunmaktadır. Piyasada, PSoC 1 (8 bit M8C core – 24 MHz), PSoC 3 (Single-Cycle 8051 core – 67 MHz), PSoC 5 (32-bit ARM® Cortex™-M3 CPU – 84 MHz) ve serinin yeni elemanı olan PSoC 4 (32-bit ARM® Cortex™-M0 – 48 MHz) bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında PSoC 4 mikrodenetleyicisi kullanılarak kapasitif algılama teknolojisi incelenmiş ve PSoC tabanlı çeşitli uygulamalar gerçekleştirilmiştir.
Kuru tip transformatörlerin sargı sıcaklık davranışının yapay sinir ağları kullanarak modellenmesi
Transformatör, büyük maliyeti ve yatırımı açısından enerji taşıma ve dağıtım sistemleri içerisinde en önemli elemanlardan biridir. Transformatörlerde çekirdek ve sargılarda oluşan kayıplar önemli ısı artışlarına neden olur. Transformatör izolasyonunun sıcaklığı transformatörün faydalı ömrünü etkilediğinden izolasyonun hızlı yaşlanmasına neden olan transformatör izolasyon sıcaklığının bilinmesi gerekmektedir. Bu çalışmada kuru tip transformatörlerin sargı sıcaklık davranışını modellemek için yapay sinir ağ modelleri sunulmuştur. Yapay sinir ağlarının kullanılmasındaki amaç, kompleks ve lineer olmayan yapıların öğrenebilme yeteneğidir. Transformatörlerin sargı sıcaklığı davranışı dinamik olduğu için geri beslemeli yapay sinir ağ modelleri kullanılmıştır. Aynı ağ yapısı ve eğitim algoritması 5 KVA ve 3KVA `lık transformatörlerden alınan iki farklı deney seti verileri için uygulanmıştır. Performans belirleyici faktörü kullanarak yapılan değerlendirmeler sonucunda Bayesian Regulation eğitim algoritması ile eğitilen NARX yapay sinir ağ modelinin sistemimiz için en uygun yapı olduğu belirlenmiştir.
Tekerlek içi motorlu elektrikli araçlarda elektronik diferensiyel sistemin gerçekleştirilmesi
Günümüzde ulaşım sektörünün genişlemesi bir takım sorunları beraberinde getirmiştir. Bu sorunların başında, çevre kirliliğinin artışı ve fosil yakıtların zamanla tükenmeye başlaması gelmektedir. Zararlı gazların yaydığı emisyonları ortadan kaldırmak, yakıt tasarrufu sağlayarak petrol ithal edilen ülkelere bağımlılığı azaltmak ve hava kirliliğini önlemek amacıyla elektrikli araçlar kullanılmaya başlanmıştır. 2000'li yılların ortalarında, sürücü ve batarya teknolojisindeki gelişmeler, verimli elektrik motorlarının kullanımı ve güvenli sürüşün önem kazanmasıyla elektrikli araçların kullanımı yaygınlaşmıştır. Bunların yanında, bataryaların ek masrafları ve şarj istasyonlarının azlığı gibi bazı olumsuz tarafları da vardır. Elektrikli araçlarda kaygan ve eğimli yollarda, güç ve momenti çekiş tekerleklerine eşit şekilde dağıtmak için diferansiyel sistemler kullanılır. Bir elektrikli araç viraja girdiğinde, diferansiyel dişlileri devreye girerek virajın dışında kalan tekerleğin hızlı, içinde kalan tekerleğin ise yavaş dönmesini sağlarlar. Diferansiyel sistemin kullanılmadığı durumda, bir tekerlek hızlanırken diğerinin yavaşlaması için frenleme yapılacağından tekerlekler kayacaktır. Bu da güvenli sürüşün sağlanamamasına, yakıt tüketiminin artmasına ve lastiklerin kısa zamanda aşınmasına sebep olur. Bu çalışmada, aktarım organlarının kullanımını ortadan kaldırmak için motorlar tekerlek içlerine yerleştirilerek bir elektronik diferansiyel sistem gerçekleştirilmiştir. Böylece aktarım organlarından dolayı oluşan mekanik kayıplar, dişlilerin bakım ve onarım masrafları gibi dezavantajlar da ortadan kalkmıştır. Genellikle arka tekerlekler için yapılmış çalışmalar yerine, ön tekerlekler için bir elektronik diferansiyel sistem tasarlanmıştır. Direksiyon açısına ve aracın hızına bağlı olarak tekerleklerin dönmesi gereken hız değerleri Ackermann-Jeantand modelinden alınan matematiksel denklemlerden hesaplanmıştır. Bu denklemler kullanılarak MATLAB/Simulink'te modellemesi yapılmıştır. Daha sonra, CoDeSys V2.3 yazılımı kullanılarak sistemin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Hesaplanan hız bilgilerini motor sürücülerine göndermek için açılımı "Kontrol Alan Ağı" olan "Controller Area Network (CAN-BUS)" protokolü kullanılmıştır. Bu protokol, hızlı, esnek, güvenilir, eşit mesaj erişimli, kablo kullanımının az olması ve dolayısıyla maliyetin düşük ve araç ağırlığının az olması gibi önemli avantajlarından dolayı tercih edilmiştir. Elektronik diferansiyelin tasarımını doğrulamak için direksiyon açısını 1˚'den 15˚'ye kadar birer derece aralıklarla değiştirerek motorların hız bilgisi deneysel olarak alınmıştır. CAN-BUS'tan iletilen ön tekerlek içi motorların hız bilgileri, deneysel sonuçlarla ve Simulink modelinden alınan hız değerleriyle kıyaslanarak elde edilen sonuçlar doğrulanmıştır. Anahtar Kelimeler: Elektrikli Araç, Elektronik Diferansiyel, Kontrol Alan Ağı.
Yüksek sıcaklığa maruz kalmış betonlarda meydana gelen çatlakların görüntü işleme tekniği ile tespit edilmesi
Gelişen teknoloji ile birlikte bilgisayar teknolojisi de hızla ilerlemektedir. Gelişmeler ile beraber yeni yöntemler de kendine yer bulmuştur. Sayısal ortamda her gün büyük miktarlarda bilgi depolanmakta, işlenmekte ve iletilmektedir. Bu bilgilerin çoğunun sayısal görüntüler olması nedeni ile çeşitli görüntü işleme problemlerine ek olarak depolama ve iletim ihtiyaçları da her geçen gün artmaktadır. Görüntü işleme, insan görme sisteminin yaptığı işlemlerin bilgisayar ortamında gerçekleştirilmeye çalışılmasıdır. Görüntü işleme uygulamaları, görüntünün sayısallaştırılması, iyileştirilmesi, koordinatlandırılması, filtrelenmesi ve sınıflandırılması olarak gruplandırılabilir. Yapılan bu tez çalışmasında, bu uygulamaların farklı sıcaklıklara maruz bırakılmış beton numunelere uygulanması ile beton yüzeylerinde oluşan çatlak yapıların incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda, yüksek sıcaklığa maruz kalmış betonlar incelenip, Matlab bilgisayar programı kullanılarak meydana gelen çatlaklar görüntü işleme tekniği ile tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu çalışma sonucunda çatlak boyutları Matlab bilgisayar programı yardımı ile ölçülerek, maruz kalınan sıcaklık derecelerine göre incelenmiş ve beton dayanım testleri yapılarak karşılaştırılmıştır. Yapılan bu tez çalışmasında, deneysel çalışma için hazırlanan beton harcı 10 cm x 10 cm x 10 cm'lik kalıplara döküldükten sonra 28 gün sulu ortamda bekletilerek farklı sıcaklık kademelerine ayarlanmış fırında yakılmıştır. Çalışmanın devamında bu sıcaklıklara maruz kalan beton numuneleri farklı mesafelerden JVC GC-PX100 Dijital Full HD Video Kamera + Fotoğraf Makinası ile farklı zoom ayarları yapılarak görüntüleri çekilmiştir. Bununla birlikte geometrik şekiller çizilerek oluşturulan referans belgenin A4 kağıdına çıktısı alınmıştır. Bu belge de beton numunesinde olduğu gibi aynı mesafe ve zoom ayarı yapılarak görüntüsü çekilmiştir. Daha sonra elde edilen bu görüntüler Matlab bilgisayar programına aktarılarak görüntü işleme çalışmaları yapılmıştır. Referans değerleri dikkate alınarak çatlak uzunlukları ölçülmüş, sonrasında beton dayanım sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
Sistem günlüklerinin analizi için yüksek seviyeli algoritma ve yazılım geliştirilmesi
Bilgi sistem ağlarında kullanılan ağ cihazlarında olaylar hakkında günlük (log) tutulması oldukça önlemlidir. Bu günlükler sayesinde ağ üzerinde güvenlik olaylarının belirlenmesi ve saldırılara karşı önlem alınması sağlanmaktadır. Günlük analizi sayesinde sisteme girmeye çalışan kişilerin adres bilgilerine ulaşılmaktadır. Ayrıca sistem içinde bulunan kullanıcıların gerçekleştirdikleri (dosya kaydetme, yazıcıdan çıktı alama gibi) işlemlerin kontrol edilmesi mümkün olmaktadır. Günlük dosyalarının boyutları sistem içerisinde arttığı için bu dosyalardan yararlı bilgileri elde edebilmek zorlaşmaktadır. Bu yüzden, günlük dosyalarından önemli bilgilerin kısa bir sürede analiz edilmesi oldukça önemlidir. Ayrıca, günlük dosyalarının belirli aralıklarda analiz edilmesi gerekmektedir. Bu dosyalarda bulunan veriler büyük boyutlu olduğu için manuel olarak bu dosyaları kontrol veya kategorize etmek de oldukça fazla zaman almaktadır ve neredeyse imkânsız olmaktadır. Bu amaçla hataları tespit etmek ve günlük dosya mesajlarını sınıflandırmak amacıyla otomatik analiz araçları kullanmak gerekmektedir.