HİDROLİK TAHRİKLİ JENERATÖR KONTROLÜNDE ROBUST CONTROL KULLANIMI

Benzer belgeler
ORANSAL VALF TEMEL MODÜLÜ (TRANSMİSYON MODÜLÜ)


TRANSMİSYON YAĞLAMA POMPALARINDA BASINÇ DALGALANMASINI ÖNLEMEYE YÖNELİK OPTİMİZASYON ÇALIŞMASI

Eksenel pistonlu üniteler kendinden emişlidir. Bununla beraber bazı özel durumlarda emiş tarafı alçak basınçla beslenir.

HAVA TAHRİKLİ YÜKSEK BASINÇ SİSTEMLERİ

FAN DRIVE SİSTEMİ İLE SOĞUTMA AVANTAJLARI

VALF SEÇİM KRİTERLERİ

TEK POMPA VE ÇOK MOTORLU KAPALI DEVRE HİDROSTATİK SİSTEMLERDE ŞARJ POMPASI VE LOOP FLUSHING DEBİSİNİN BELİRLENMESİ

TAKVİYE HİDROSTATİK ÇEKİŞ (THÇ/HTA)

Sirkülasyon Pompaları

Değişken Devirli Kompresörler (*)

PID SÜREKLİ KONTROL ORGANI:

TRAKTÖRLER İÇİN AÇIK MERKEZLİ, HİDROLİK KALDIRICI KONTROL VALFİNİN SÜRGÜ BOYU İLE DEBİ EĞRİLERİNİN SİMÜLE EDİLMESİ

PRESLERDE DEĞİŞKEN HIZLI POMPA (VSP) TAHRİK SİSTEMLERİ

Standart Features. Standart Özellikler. Özel Ekipman. Optional Features

SERVOMOTOR TAHRİKLİ POMPA KONTROL SİSTEMLERİ VE ENERJİ TASARRUFU

PEGASUS 360. Dieci Türkiye Distribütörü. Pegasus360.indd 1 11/04/18 12:19

4R HMS MODEL 4R HMS. Opsiyonel Hidrolik Üst Vinç Optional Hydraulic Overhead Crane

PROSES KONTROL DENEY FÖYÜ

DEN 322. Gemi Sevk Makinaları

İNVERTER ENTEGRELİ MOTORLAR

ELEKTRONİK KONTROLLÜ YÖNLENDİRME SİSTEMİ

HİDROLİK SİLİNDİRLE VAKUM ALTINDA YAĞ DOLUMU VE SIKIŞTIRILABİLİRLİK TESTİ

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ TEMEL KAVRAMLAR VE TANIMLAR

EKS modülleri (Elektronik Koruma Sistemleri) ve Motor daimi yön kontrol üniteleri;

TAKIM TEZGAHLARI MAK 4462 SUNUM Bu sunumun hazırlanmasında ulusal ve uluslararası çeşitli yayınlardan faydalanılmıştır

ZM-2H2080 İki Faz Step. Motor Sürücüsü. Özet

HİDROLİK SİSTEMDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ SAĞLAYAN YENİ TAHRİK TEKNOLOJİLERİ

ELEKTRİKLİ SEVK SİSTEMLERİNDE HATVE KONTROLLÜ PERVANELER İLE SABİT HATVELİ PERVANE MEKANİZMALARI ARASINDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ KARŞILAŞTIRMASI

Basınç farkı=çalışma basıncı (PA,B)-Şarj basıncı (PSp)+Güvenlik payı Ayar Diyagramı

Enerji Servopompa. Siemens A.Ş Her hakkı saklıdır.

BİÇERDÖVERLERDE HİDROSTATİK TAHRİK

CNC Kontrollü Hidrolik Abkant Presler Hydraulic Press Brakes CNC Control. HCNC Serisi Abkant Presler HCNC Series Press Brake

Bölüm 1 Ürüne Genel Bakış

mühendisleri istanbul

MEB YÖK MESLEK YÜKSEKOKULLARI PROGRAM GELĐŞTĐRME PROJESĐ. 1. Endüstride kullanılan Otomatik Kontrolun temel kavramlarını açıklayabilme.

EU10i + EU20i = EU30is

EEM 311 KONTROL LABORATUARI

010 SİSTEMİ. TEKNOSİSTEM MÜHENDİSLİK - Gazcılar Cad. Anafarta Sok. No:1/A BURSA, Tel:(224) Faks:

MOTORLU ARAÇLARIN SOĞUTMASINDA HİDROSTATİK FAN TAHRİĞİ

KONTROL ORGANI VE SİSTEMLERİ:

Tork aralığı dahilinde maksimum yük (Nm)

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ TEMEL KAVRAMLAR VE TANIMLAR

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş:

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş: basitleştirilmiş:

Termik Türbinli Bir Alanlı Güç Sisteminin Bulanık Mantık Tabanlı Kontrolör İle Yük Frekans Kontrolü Analizi

ELEKTROHİDROLİK KONTROLLÜ 3 NOKTA ASKI SİSTEMİ (EHC-ELECTRONIC HITCH CONTROL)

Mehmet ZĐLE Mersin Üniversitesi, Çiftlikköy Kampüsü, Mersin e-posta:

UME TAM OTOMATİK KÜTLE YÜKLEMELİ PİSTONLU BASINÇ STANDARDI


B603 - B603B SERİSİ FREKANS KONTROLLÜ SÜRÜCÜLER KULLANMA KILAVUZU

Woerner Yetkili Türkiye Distribütörü MERKEZİ YAĞLAMA SİSTEMLERİ

ÖNCELİKLİ AKIŞ KONTROL VALFİNİN HİDROLİK SİSTEM SİMÜLASYON YAZILIMI İLE MODELLENMESİ VE SİMULE EDİLMESİ

HİDROLİK GÜÇ ÜNİTESİ Valf bloğu

Solar Pompa Sistemleri

ZEMİN ETÜT SONDAJ MAKİNALARINDA AÇIK VE KAPALI ( HİDROSTATİK ) DEVRE HİDROLİK SİSTEM UYGULAMASI

PATLAYICI ORTAMLARDA (EX-PROOF) KULLANILAN 300 ton-f HİDROLİK PRESLERDE SERVO MOTOR-POMPA UYGULAMASI

Siemens A.Ş. Sanayide Enerji Verimliliği Uygulamaları

BÖLÜM 8 DC Şönt Jeneratör Testleri

Özetçe. 2. Sistemin Genel Yapısı. 1. Giriş. Yurdagül BENTEŞEN YAKUT 1 Bilal GÜMÜŞ 2

Artesis Varlık Yönetim Sistemi. simplifies predictive maintenance

200 SERİSİ NOKTA DÖNÜŞLÜ MİNİ YÜKLEYİCİLER

Ürün Kullanım ve Bakım Kılavuzu ile birlikte gönderilir. Bu kılavuzu okuyup tamamen dikkate alan yetkili operatörlerce kullanılabilir.

ĐKĐ ALANLI TERMĐK GÜÇ SĐTEMĐNDE YÜK- FREKANS KONTROLÜ

TS EN A2 Standardına Uygun Yangın Pompa Sistemleri ETN YE Serisi

Ters Faz Koruması RS485 Bilgisayar Bağlantısı Ara Birimi. Kalibrasyon Butonu Kullanıcı dostu bağlantı şemaları

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUVARI



OTOMATİK KONTROL. Set noktası (Hedef) + Kontrol edici. Son kontrol elemanı PROSES. Dönüştürücü. Ölçüm elemanı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/10) Akreditasyon Kapsamı

The Power to Save Energy.

SOFTAOGLU MAKINA TIRE RETREADING MACHINE CO.

HGX46/345-4 S CO2 T Motor: V Y/YY -3-50Hz PW Soğutucu: R744

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/12) Akreditasyon Kapsamı

Alçak gerilim AC sürücüler Solar pompa sürücüleri kw

YM6500LQE3 YM6500LQE

ÖZGÜR Motor & Generatör

BULANIK MANTIK YÖNTEMİNİN PID DENETLEYİCİ PERFORMANSINA ETKİSİ

AYTEK COOLING SYSTEMS SU SOĞUTMALI CHILLER + TCU

21 Hp Dizel Marin Motor

HGX46/280-4 S CO2 T Motor: V Y/YY -3-50Hz PW Soğutucu: R744

HGX46/310-4 ML CO2 T Motor: V Y/YY -3-50Hz PW Soğutucu: R744

PRES BESLEME SİSTEMLERİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/13) Akreditasyon Kapsamı

GENI US. Genious Solar Tracker Stirling Jeneratör. Solar Tracker Kombine Isı & Güç Stirling Çözümleri

NFPA 20 Standardına Uygun Yangın Pompa Sistemleri

Klima. Teknik Bilgiler. Yüksek ESP'li gizli tavan tipi ünite EEDTR FXMQ-MB

TS EN ISO MAKİNELERDE GÜVENLİK KAPSAMINDA PRES EMNİYET VALFLERİ

SPEEDMATIC KURULUM VE ÇALIŞTIRMA KİTAPÇIĞI

UYGULAMALAR. ON-GRID SiSTEMLER. TARIMSAL SOLAR SULAMA SiSTEMLERi. OFF-GRID SiSTEMLER

HİDROLİK BİR SERVO SİSTEMİN KAYAN REJİMLİ KONUM KONTROLU

HAVACILIK SEKTÖRÜNDE ULUSAL YETERLİLİK VE ULUSLARARASI REKABET GÜCÜ. 1. Gün. I. Oturum. 05 Mayıs 2017

Akıllı Ulaşım Sistemlerinin Sunduğu Enerji Verimliliği Avantajlarının Değerlendirilmesi

İÇİNDEKİLER. 05 Hakkımızda 08. Endüstriyel Motor. Marin Dizel Motor. Kabinli Jeneratör. Sessiz Kabinli Jeneratör. Kabinsiz Jeneratör.


MİDEA ISI POMPASI-HAVUZ /SPA SU ISITMA

LF 230 Yerüstü Sondaj Makinesi

POMPALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ

Transkript:

Bu bir MMO yayınıdır HİDROLİK TAHRİKLİ JENERATÖR KONTROLÜNDE ROBUST CONTROL KULLANIMI Mustafa İLERİ 1 1 Mert Teknik A.Ş. 535

HİDROLİK TAHRİKLİ JENERATÖR KONTROLÜNDE ROBUST CONTROL KULLANIMI Mustafa İLERİ Mert Teknik A.Ş., Organize Sanayi Bölgesi 1.Cadde No:9 Yukarı Dudullu-İSTANBUL Tel : +90 216 526 4340 Faks : +90 216 526 4345 mustafaileri@mert.com www.mert.com ÖZET Bu bildiri, arazi (mobil) şartlarında hidrolik olarak tahrik edilen elektrik jeneratörleri ve kontrol sistemlerini anlatmaktadır. Ayrıca Robust Control ün bu uygulamada kullanımındaki faydaları anlatılacaktır. Geleneksel sistemlerde jeneratör hızı ve voltajı birbirlerinden bağımsız olarak 2 ayrı kapalı devre ile kontrol edilmektedir. Bu sistemler jeneratöre binen yükün geniş aralıklarda ve değişken olması durumunda çoğunlukla kararsızlığa neden olmaktadır.bu bildiride geleneksel hidrolik tahrikli jeneratör kontrol sistemi devre şeması ile Robust Control hidrolik devre şeması ve kontrol diyagramı sunulacaktır. Geleneksel kontrol ile Robust Kontrol ün stabilite test verileri sunulacaktır.hidrolik tahrikli jeneratör kontrolünde Robust Control kullanımı, jeneratör hız ve voltajını eş zamanlı kontrol ederek ve bunu tek bir kontrol sistemi ile gerçekleştirerek sistem kararsızlığını yok etmektedir. Bu sistem pahalı otomatik voltaj regülatörü gereksinimini ortadan kaldırmakla birlikte şarj pompası veya akış kontrol orifi si kullanan geleneksel jeneratör kontrol düzeneğinden daha verimli olduğu anlatılacaktır. Anahtar Kelimeler: Hidrolik Jenaratör,Robust Control,Jenaratör,Hidrolik Tahrikli Jenaratör, ABSTRACT This paper describes traditional off-highway hydraulic drives for the electric generator and their control systems. It also describes the benefi ts of using Robust Control for this application.traditional systems control generator speed and voltage independently with two separate closed loop controls. This can often cause system instability especially if there is a large range of loads to be driven. Hydraulic schematics will be presented of traditional hydraulic generator drive systems. A hydraulic schematic and a control diagram will be presented of the generator drive system using Robust Control. Stability test data will be presented comparing a traditional control system with the Robust Control. The Robust Control for the hydraulic generator drivesimultaneously controls generator 537

speed and voltage with one controller eliminating system instability. It also eliminates the need for an expensive AVR (Automatic Voltage Regulator) in the generator, and is more effi cient than traditional generator drive control schemes that utilize a charge pump or a fl ow control orifi ce. Key Words: Hydraulic Generator,Robust Control,Generator, Hydraulic Generator Drive 1. GİRİŞ Hidrolik jeneratör sürücüsünün geleneksel kontrolü iki ayrı kapalı devre kontrolörü birleştirmektedir: birincisi hidrolik motorun çıkış devrinin kontrolü, böylece jeneratörün hızı ayarlanır, ikincisi jeneratörün çıkış voltajının kontrol edilmesidir. Bu sistemle ilgili genel problem, birbirinden ayrı bu iki kapalı devre kontrolünün genellikle geniş aralıktaki yüklerin sürülmesi gerektiğinde birbirini etkilemesi ve sistemin dengesizleşmesidir. Bu dengesizlik o kadar büyük olabilir ki titreşimler hiçbir zaman sönümlenemez ve sistemi kullanışsız hale getirir. Sistemi stabil hale getirmek için belirli bir yük için ayarlar yapılsa bile titreşim farklı bir yük için muhtemelen tekrar sorun olacaktır. GELİŞME GENELEKSEL KONTROL METODLARI Aşağıdaki şema jeneratör sürme sisteminin geleneksel metodunu göstermektedir. Şemayı basit tutmak amacıyla gerekli basınç ayar elemanları gösterilmemiştir. Şekil 1 Şekil 1, düşük güç uygulamalarında kullanılan bir jeneratör sürme sistemini göstermektedir. Bu sistem yük duyarlı bir pompa ile sabit bir orifi sten oluşmaktadır. Yük duyma sistemi orifi s üzerinde sabit bir fark oluşturarak motora sabit akış gitmesini ayarlar. Bu sistemdeki bir nokta motorun hacimsel veriminin normal çalıştığı sırada değişmesi, motora gönderilen akış sabit olmasına rağmen motorun hızının değişmesidir. Orifi s üzerindeki basınç düşümü güç israfına neden olur. Hatlardaki yağ hacmi arttıkça (daha uzun hatlar) ve/veya motor hacimsel verimi arttıkça bu sistemde kararsızlık artar. Lakin hatlardaki hacim yeteri kadar az ve motor verimi yeteri kadar düşük ise sistem daha kararlı olacaktır. 538

Şekil 2 Şekil 2, düşük güç uygulamalarında kullanılan bir jeneratör sürme sistemini göstermektedir. Bu sistem sabit deplasmanlı bir pompa ile akış kontrol valfi nden oluşmaktadır. Bu sistem Şekil-1 deki gibi benzer durumlara sahiptir. Şekil 3 Şekil 3, daha büyük bir jeneratör sürme sistemini göstermektedir. Bu sistem, jeneratör hızı üzerine kapalı devre bir hidrolik devre ile kapalı devre kontrolden oluşmaktadır. Pompa kontrolü elektronik deplasman kontrolüdür. Bu sistem kararsızlıkla ilgili halen bazı durumlar içerebilir olmasıyla birlikte ilk iki açık devre çözümden daha pahalıdır. Şarj pompası motora kullanılabilir bir enerji aktarımı yapamadığı için enerji harcamaktan başka bir işe yaramaz. ÇÖZÜM Şekil 4 ve 5, hidrolik jeneratör sürücüsü için Danfoss tarafından patentli Robust Kontrol sistemini göstermektedir. Jeneratörün hız ve voltajı için bir ortak ECU kullanılmıştır. Bu kontrol kapalı 539

devre hız kontrolü ile açık devre voltaj kontrolünden oluşmaktadır. Bu çözüm hızı ve voltajı birbirinden bağımsız olarak kontrol ederken kararsızlığı ortadan kaldırmaktadır. Ayrıca bu sistem, aslında voltajın kapalı devre kontrolü için kullanılan pahalı Otomatik Voltaj Regülatörü ne (AVR) olabilecek ihtiyacı da ortadan kaldırmaktadır. Bu durum akış kontrol orifi si veya şarj pompasından oluşan tipik sistemlere göre stabil olduğu ve bu bağlamda daha verimli olmasından dolayı daha ekonomik bir şekilde sonuçlanmaktadır. Şekil 4 Şekil 5 540

TEST Şekil 6 geleneksel kontrol ile Robust Control ün karşılaştırıldığı test verilerini göstermektedir. Jeneratör çıkışındaki akım yükün artırılması ve düşürülmesi esnasında ölçülmüştür. Şekil 6 Yukarıdaki test için aşağıdaki düzenek kullanılmıştır. Yeşil Geleneksel Kontrol (Referans Şekil-1) Jeneratör: 26kW kapasiteli, tek fazlı, 240 Volt, 1800 devir/dakika Hidrolik Pompa: (51 cc/devir) yük duyarlı açık devre pompa Hidrolik Motor: sabit deplasmanlı (44 cc/devir) Yük orifi si: 5mm çaplı, sabit AVR Kırmızı Robust Control (Referans Şekil-4) Jeneratör: 26kW kapasiteli, tek fazlı, 240 Volt, 1800 devir/dakika Hidrolik Pompa: (51 c3/devir) oransal elektronik basınç kontrollü açık devre pompa Hidrolik Motor: sabit deplasmanlı (44 c3/devir) ECU: mikro kontrolör Şekil 7, Robust control kullanıldığındaki test verilerini göstermektedir. Jeneratörün hedefl enen 1800 devir/dakika sabit devir hız ı tüm yükler ve tüm pompa hızları için 1800 +4 dev/dk olarak korunmuştur. Yük, 0 dan 26,6kW a kadar artırılmış ve sonrasında sıfıra kadar düşürülmüş, bu sayede sistem basıncındaki değişim gözlemlenmiştir. 541

Şekil 7 Şekil 8, Robust control kullanıldığındaki test verilerini göstermektedir. Bu testin sonunda pompa hızı 3 kez ciddi şekilde düşürülmüş ve artırılmıştır. Bu zaman içerisinde yük 18 kw olarak sabit tutulmuştur. Pompa hızındaki iniş-çıkışlar esnasında jeneratör hızı 1800 dev/dk da korunmuştur. Şekil 8 Şekil 9, Robust control kullanıldığındaki test verilerini göstermektedir. Sabit devir voltajı, 240 VAC hedef alınarak açık devre kontrol kullanılarak 240+-9 VAC de kontrol edilmiştir. 542

Şekil 9 Şekil 10, Robust control kullanıldığındaki test verilerini göstermektedir. Bu testin sonunda pompa hızı 3 kez ciddi şekilde düşürülmüş ve artırılmıştır. Bu zaman içerisinde yük 18kW olarak sabit tutulmuştur. Pompa hızındaki iniş-çıkışlar esnasında jeneratör voltajı küçük dalgalanmalar göstermiştir. Şekil 10 TEKNİK ÖZELLİKLERİN ÖZETİ Hız ve voltaj, sistemin geneli üzerinde kontrol sağlayan tek bir kontrolör ile kontrol edilmiştir. Açık devre voltaj kontrolü, pahalı AVR kontrolünün jeneratör içinde kullanma gereksinimini ortadan kaldırmaktadır. Bu kontrol, pompa kontrolüne gönderilen akım miktarını izleyerek jeneratör üzerinde ne kadar yük olduğunu hesaplayabildiği için başarılı bir şekilde çalışmaktadır. 543

Bu yeni sistem, tipik akış kontrol valfi ni veya sabit akış kontrol orifi sini veya şarj devresini veya bu elamanların tükettiği gücü ortadan kaldırmaktadır. Makinada iki yerine tek kontrolör kullanımı; ayarların işleyişi, teşhis etmeyi ve sistem ince ayarlarının yapılmasını sadeleştirmektedir. SONUÇ Hidrolik jeneratör sürücüleri için Robust Control, jeneratör hız ve voltajını tek bir kontrolörle sistem kararsızlığını yok ederek ve eş zamanlı olarak kontrol eder. Ayrıca jeneratör içindeki pahalı AVR ye olan gereksinimi de ortadan kaldırır ve şarj pompası veya akış kontrol orifi si içeren geleneksel jeneratör sürücülerine göre daha verimlidir. KAYNAKLAR PATENT Daley, Christian S. Hydraulic Generator Drive System U.S. Patent; 8080888; 2011 KISALTMALAR AVR, Otomatik Voltaj Regülatörü ECU, Elektronik Kontrol Ünitesi(Mikro Kontrolör) GEN, Jenaratör PID, Proportional-Integral-Derivative Controller PPU, Pulse Pickup PWM, Pulse-width modulation ÖZGEÇMİŞ Mustafa İLERİ 1970 yılı İstanbul doğumludur. İlk, orta ve lise öğrenimini İstanbul da tamamladı. 1992 yılında Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Mühendisliği bölümünü bitirmiştir.1994 yılında beri Mert Teknik A.Ş. de proje Mühendisi olarak görev yapmaktadır. Makina Mühendisleri Odası İstanbul şubesi Hidrolik+Pnömatik kitap hazırlanmasında Danışmanlar Kurulu üyeliği görevi yaptı. AKDER Eğitim Komitesinde görev almaktadır. Savunma sanayi projeleri konusunda çalışmaktadır. Evli ve 2 çocuk babasıdır. 544