KONTROL SİSTEMLERİ TASARIMI LABORATUARINA GİRİŞ



Benzer belgeler
KST Lab. Shake Table Deney Föyü

Mikroişlemci ile Analog-Sayısal Dönüştürücü (ADC)

Matlab/Simulink Ortamında Modellenen Bir Sıvı Seviye Sisteminin Gerçek Zamanlı Kontrolünün Sağlanması

MİKROİŞLEMCİ İLE A/D DÖNÜŞÜMÜ

6. DİJİTAL / ANALOG VE ANALOG /DİJİTAL ÇEVİRİCİLER 1

MikroiĢlemci ile Analog-Sayısal DönüĢtürücü (ADC)

MUSTAFA KEMAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Deney 10: Analog - Dijital Dönüştürücüler (Analog to Digital Converters - ADC) Giriş

DENEY 2A: MOTOR ve TAKOJENERATÖR ÖZELLİKLERİ *

ANOLOG-DİJİTAL DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

RF İle uzaktan PWM MOTOR KONTROL SİSTEMİ

Şekil1. Geri besleme eleman türleri

Bölüm 19 FBs-4DA/2DA Analog Çıkış Modülü

BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ S EĞİTİM SETİ DENEY KİTAPÇIĞI

Bölüm 20 FBs-4A2D Analog Giriş/Çıkış Modülü

EEM 419-Mikroişlemciler Güz 2017

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi

DENEY.3 - DC MOTOR KONUM-HIZ KONTROLÜ

Erzurum Teknik Üniversitesi RobETÜ Kulübü Robot Eğitimleri. ARDUİNO EĞİTİMLERİ I Arş. Gör. Nurullah Gülmüş

V Daq Kurulum adımları

MEB YÖK MESLEK YÜKSEKOKULLARI PROGRAM GELİŞTİRME PROJESİ

İÇİNDEKİLER. 1-1 Lojik ve Anahtara Giriş Lojik Kapı Devreleri... 9

idea Kontrol Kartı (idea Board jv2.1) Kullanım Kılavuzu

ADC Devrelerinde Pratik Düşünceler

DENEY NO : 2 DENEY ADI : Sayısal Sinyallerin Analog Sinyallere Dönüştürülmesi

SANAEM RFQ (SPP) HIZLANDIRICISI GÜÇ KAYNAKLARI VE ÖLÇME KUTUSU KONTROL SİSTEMİ. Aydın ÖZBEY İstanbul Üniversitesi

IBR IMBus Modüller. IMBus evrensel bir Ölçüm kutusudur.

ABSOLUTE ROTARY ENKODER Çok Turlu Absolute Enkoder, Manyetik Ölçüm GENEL ÖZELLİKLER

Servo motorlar EMMS-AS

GÖRSEL EKRAN TASARIMI (VISUALIZATIONS)

Online teknik sayfa. ACM60B-S1KE13x06 ACM60 MUTLAK ENKODER

Haftalık Ders Saati Okul Eğitimi Süresi

FBs-serisi. Programlanabilir Kontrol Cihazı. Kullanım Kitabı - II [ İleri Düzey Uygulamalar. Önsöz, İçerik. FBs-PLC Interrupt Fonksiyonu 9

KZ MEKATRONİK. Temel Elektrik Elektronik Eğitim Seti Ana Ünite

ÖN SÖZ... İİİ İÇİNDEKİLER... V BÖLÜM 1: DİJİTAL ÖLÇME TEKNİKLERİ... 1

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Mikroişlemci Arayüz Sistemleri EEE

Ek bilgi Internet:.../mtr-dci

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi

ABSOLUTE ROTARY ENKODER Tek Turlu Absolute Enkoder, Manyetik Ölçüm GENEL ÖZELLİKLER

SRV2 +2 FONKSİYON. Servo Motor Eğitim Seti. Tamamen mekatronik özel tasarım. Pratik Becerileri kazanmak ve Proje Odaklı Uzmanlık İçin

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi

HİDROLİK SİSTEMLERİN TASARIMINDA PAKET PROGRAM VE HİDROLİK MODÜLLER KULLANILARAK KOLAY BENZETİM YAPILMASI

01 SERİSİ OTOMATİK KAYAR KAPILAR ÇOK YÖNLÜ KAPI ÇÖZÜMLERİ

MANİSA CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ TURGUTLU MESLEK YÜKSEKOKULU. KONTROL ve OTOMASYON TEKNOLOJİSİ PROGRAMI-INTORN DERS İÇERİKLERİ I.

SSM - 4 ORANSAL SERVOMOTOR SSM 4 TANITIM BİLGİLERİ :

DENEY 6a- Dijital/Analog Çevirici (DAC) Devreleri

OTOMATİK KONTROL

Mentor II DC sürücüler için Pratik Devreye Alma Klavuzu

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İMALAT MÜHENDİSLİĞİ PROGRAMI BAHAR IML-322 İMALATTA OTOMASYON ÖDEV 1 Çözümü Y.Doç. Dr.

ÜRETİM HATTINDA MİL ŞEKLİNDEKİ PARÇALAR İÇİN MAKSİMUM HASSASLIK. MAHR'DAN MİL METROLOJİSİ

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ SAYISAL TASARIM LABORATUVARI DENEY 6 ANALOG/DİGİTAL DÖNÜŞTÜRÜCÜ. Grup Numara Ad Soyad RAPORU HAZIRLAYAN:

idealab Kullanım Bilgileri

T.C. RC SERVO MOTOR KONTROLÜ

MOTOR SÜRÜCÜLERİ VE ROBOTİK. Dersin Modülleri Süre Kazandırılan Yeterlikler Servo Motor ve

DC Akım/Gerilim Ölçümü ve Ohm Yasası Deney 2

İÇİNDEKİLER ASD-B2 Serisi Sürücü Konnektör ve Terminal Bağlantıları

EEM 311 KONTROL LABORATUARI

Online teknik sayfa ACS36-K1K0-K01 ACS/ACM36 MUTLAK ENKODER

NX-CIF105 MODBUS CIF MANAGER. NX-CIF105 CIF MANAGER CIF105 Ayarları CIF Mapping yazılımı Yazılım yapısı

TAŞIT ELEKTRONİĞİ VE DENETİMİ

OMS-312 ENDÜSTRİYEL SENSÖRLER EĞİTİM SETİ

MM 409 MatLAB-Simulink e GİRİŞ

DENEY NO : 1 DENEY ADI : Analog Sinyallerin Sayısal Sinyallere Dönüştürülmesi

DENEY 3 HAVALI KONUM KONTROL SİSTEMİ DENEY FÖYÜ

5. (10 Puan) Op-Amp devresine aşağıda gösterildiği gibi bir SİNÜS dalga formu uygulanmıştır. Op-Amp devresinin çıkış sinyal formunu çiziniz.

T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ Bergama Meslek Yüksekokulu Müdürlüğü

Online teknik sayfa. ACM60B-S1LE13x06 ACM60 MUTLAK ENKODER

T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ ALİAĞA MESLEK YÜKSEKOKULU

PLCM 28 OPSİYONEL MODÜL. Modüler PLC Eğitim Seti. PLC Çevre Birimleri PLC Programlama. %100 kendi imalatımız MODELLER. Tek Yönlü Çift Yönlü

INVT IVC1. -Kompakt Tip PLC. Marketing 2014 HM

Bölüm 8 Ardışıl Lojik Devre Uygulamaları

SAYISAL TASARIM. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

S Ü L E Y M A N D E M İ R E L Ü N İ V E R S İ T E S İ M Ü H E N D İ S L İ F A K Ü L T E S İ O T O M O T İ V M Ü H E N D İ S L İ Ğ İ P R O G R A M I

MANİSA CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ TURGUTLU MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ PROGRAMI-INTORN DERS İÇERİKLERİ I. DÖNEM

DENEY 1: AC de Akım ve Gerilim Ölçme

BÖLÜM 24 CPU 22X. Analog giriş-çıkış modülü EM 235 Analog çıkış modülü EM 232 Analog girişler : IW0...IW6. Akım dönüştürücü. Gerilim dönüştürücü EM235

Bu uygulama saatinde, dinamik sistemlerin simülasyonu (benzetimi) için geliştirilmiş olan, oldukça kullanışlı bir arayüz, Simulink, tanıtılacaktır.

Teknik Katalog [Test Standı]

FRENIC MEGA ÖZET KULLANIM KLAVUZU

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ TEMEL KAVRAMLAR VE TANIMLAR

RTU400 SERİSİ DONANIM KILAVUZU

Titreşim Deney Düzeneği

Esnek. Size uygun çözüm bizde var. İddiamız: her bir uygulama için bir doğru enkoder. Bunun için gereken : modüler ürün tasarımımız.

Otomatik Kontrol I. Dinamik Sistemlerin Matematik Modellenmesi. Yard.Doç.Dr. Vasfi Emre Ömürlü

İçİndekİler. 1. Bölüm - Mİkro Denetleyİcİ Nedİr? 2. Bölüm - MİkroDenetleyİcİlerİ Anlamak

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1. ARDUINO LCD ve Sensör Uygulamaları

Bölüm 18 FBs-6AD Analog Giriş Modülü

2019

Algılayıcılar / Transmitter

YENİLENEBİLİR ENERJİ EĞİTİM SETİ

Fatih Üniversitesi. İstanbul. Haziran Bu eğitim dokümanlarının hazırlanmasında SIEMENS ve TEKO eğitim dokümanlarından faydalanılmıştır.

Sayılar, cebir, denklemler ve eşitsizlikler, fonksiyonlar, trigonometri, komplerks sayılar, logaritma

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MESLEK YÜKSEKOKULU EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI BAHAR YARIYILI YARIYIL İÇİ SINAV PROGRAMI

kdeney NO:1 OSİLASKOP VE MULTİMETRE İLE ÖLÇME 1) Osiloskop ile Periyot, Frekans ve Gerlim Ölçme

DCS DCS ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ & YAZILIM

ANALOG SAYISAL DÖNÜŞTÜRÜCÜ DENEYİ TÜMLEŞİK (ENTEGRE) ADC DEVRESİ İLE

Veri Toplama Üniteleri

ELE 301L KONTROL SİSTEMLERİ I LABORATUVARI DENEY 4:ORANSAL, TÜREVSEL VE İNTEGRAL (PID) KONTROL ELEMANLARININ İNCELENMESİ 2

ORION ECHO ECH0201 Kullanıcı Kitapçığı Ver. 1.03

Presinizi Servoprese Dönüştürmek Pres Sürücüsü PSH

Transkript:

Giriş KONTROL SİSTEMLERİ TASARIMI LABORATUARINA GİRİŞ 0.1 GİRİŞ Deneylerin yapılacağı laboratuar, bilgisayar yardımıyla analog ve dijital denetleyici sistemlerinin analizine, tasarımına, benzetimine ve uygulamasına imkân sağlayan donanımlar ile oluşturulmuştur. Yapılacak deneylerde ulaşılması düşünülen nokta öğrencilerin teorik derslerdeki bilgilerini pratik deneyler ile pekiştirmeleridir. Derslerdeki teorik tasarımların, geliştirmelerin sonucunda elde edilen algoritmaların bilgisayar yardımıyla temelde nasıl gerçeklendiğinin kavranmasına yöneliktir. Öğrenciler deneyler süresince Matlab ve Simulink ile dinamik sistemlerin analizini ve benzetimini, kompanzasyon sistemlerinin denetleyici tasarımı ve benzetimini kavrayacaklar ve bu bilgileri ile test düzenekleri için deneytleyici geliştireceklerdir. 0.2 LABORATUAR DONANIMLARI Laboratuar toplam iki istasyondan oluşmaktadır. Birinci istasyonda Quanser SRV02-ET servo düzeneği, UPM 1503-240V güç ünitesi, Q4 DAQ bilgisayar kartı, arayüz kartı, P4 bilgisayar içermektedir. İkinci istasyonda IP02 lineer düzeneği seçilmiştir. Şekil 0.1 Laboratuar Donanımları 1

Giriş Bunlara ilave olarak Real-Time Workshop ile Matlab ve Simulink yazılımı, Ardence RTX ile WinCon yazılımları istasyonlardaki bilgisayarlarda bulunmaktadır. 0.3 MATLAB REAL TIME WORKSHOP Real Time Workshop, Simulink için optimum ve uyarlanabilir ANSI C kodu üretir. Real Time Workshop tüm simulink özelliklerini desteklemekle birlikte 8-bit, 16-bit, ve 32-bit tamsayı, virgüllü sayı ve uyarlanabilir (fixed-point) data tiplerini içermektedir. 0.4 WinCon/WinLib Bu program sayesinde Matlab ile düzenekleri arasındaki bilgi transferlerini sağlamaktadırlar. 0.5 Q4 DAQ VERİ TRANSFER KARTI Özellikler: 4x 14-bit Analog girişleri 4x 12-bit D/A gerilim çıkışları 4x dörtleyici enkoder girişleri 16 programlanabilir dijital I/O kanalları 2x 32-bit bağımsız sayıcı veya zamanlayıcı 4x 24-bit ayarlanabilir enkoder sayıcı veya zamanlayıcı 2x PWM çıkışı 0.6 GÜÇ MODÜLÜ Her istasyon bir güç kuvvetlendiricisi ile sürülmektedir. Güç Modülü regüleli çift +-12VDC çıkışlı güç kaynağı ve lineer güç operasyonel kuvvetlendiricisinden oluşmaktadır. Güç kaynağının +-12VDC için 1A çıkışı vardır. maksimum güç çıkışı 45W, maksimum akım çıkışı 3A, maksimum gerilim çıkışı 15V dur. 0.7 SRV02-ET SERVO DÜZENEK Sert alüminyum iskelet üzerine tutturulmuş yüksek kalitede DC servomotordan oluşmaktadır. Bu motor, harici dişlileri 14:1 oranında bir dişli kutusu yardımıyla sürmektedir. Motor şaftı 1024 sayımlı bir dörtleyici enkoder ile birleştirilmiştir. Çıkış miline bağlı bekleş önleyici dişlide bir potansiyometre ile birleştirilmiştir. Potansiyometre çıkış açısını ölçmede kullanılabilinir. Harici dişli takımını oranı 1:1 den 5:1 e kadar değiştirilebilinir. 2

Giriş 0.8 IP02 LİNEER DÜZENEK Şekil0.2 SRV02 Donanımı Lineer hareket deneylerinin gerçekleştirildiği düzenektir. DC motor tarafından sürülen sert alüminyum arabadan oluşmaktadır. Lineer rulman kullanılarak araba paslanmaz çelik şaft üzerinde hareket etmektedir. Araba dişli ve ray düzeneği ile hareketlendirilmektedir. Arabanın konumu optik dörtleyici bir enkoder ile ölçülmektedir. Arabanın ön ortasına takılacak çubuğun serbestçe hareket etmesini sağlayacak şekilde bir dairesel eklem bulunmaktadır. Çubuğun açısı optik dörtleyici bir enkoder ile ölçülmektedir. Şekil0.3 IP02 Donanımı 3

Deney.1 Veri Aktarımına Giriş ve Gerçek Zamanda Kontrol DENEY.1 - VERİ AKTARIMINA GİRİŞ ve GERÇEK ZAMANDA KONTROL 1.1 AMAÇ Deneyin amaçlarını Q4 arayüz kartı ve WinCon yazılımına aşinalık sağlamak Temel giriş çıkış bağlantılarını anlamak Encoder açısını ölçmek için WinCon uygulaması oluşturmak Motoru çalıştırıp takometreden ve potansiyometreden verilerin okunmasını sağlayan WinCon Programını oluşturmak olarak sıralayabiliriz. 1.2 GİRİŞ Bilgisayar teknolojisindeki ilerleme ve bu ilerlemeye paralel olarak maliyeterin azalması dijital denetleyicilerin önünü açmıştır. Analog denetleyicilerin çok karışık donanımlar ile çözebileceği karmaşık problemleri dahi dijital denetleyiciler sayesinde kolaylıkla üstesinden gelinebilinir bir hal almıştır. Çalışma koşullarına göre düzenekte olabilecek değişimleri denetleyici içersine katmak, dijital denetleyicilere analog denetleyiciler önünde esneklik olarak bir artı kazandırmaktadır. Analog/Dijital ve Dijital/Analog Dönüştürücüler: Bilgi aktarım kartları dijital denetleyicilerin gözleri ve kulakları gibidir. Bilgisayarlar sinyalleri dijital formda (sayısal) olarak alırlar ve işlerler. Bilgisayar çıkışı bu sinyallerin gerekli hesaplamalar yapıldıktan sonra analog veriye dönüştürülmesinden sonra gerçekleşir. Dijital analog dönüştürücülerin çözünürlüğü oluşabilecek en küçük değişim ile belirlenmektedir. N-bitlik bir dönüştürücü için Çözünürlük = (100/2 N ) % Örneğin 10-bitlik bir DAC için 100/2 10 =100/1024=0.009766 % dir. ADC için ise çözünürlük en küçük algılanabilir değişim olarak tanımlanmaktadır. Gerçek Zamanda denetleme için bir başka önemli nokta ise yenileme oranıdır. Denetleyicinin bir çevrimi süresince şu üç şeyin tamamlanması gerekmektedir; (1) Algılayıcılar okunmalı (A/D girişler), (2) Mikroişlemci yenilenen işareti hesaplamalı, (3) Hesaplanan işaret analog işarete dönüştürülmeli (D/A çıkış). Bu süreyi belirleyen faktör sistemin dinamik zaman sabitidir. 4

1.3 KABLOLAMA DİYAGRAMI Deney.1 Veri Aktarımına Giriş ve Gerçek Zamanda Kontrol Şekil 1.1 Kablolama diagramı 1.4 ALGILAYICILARIN ÖLÇÜLMESİ a. Enkoder modeli oluşturması ve enkoder açısının ölçülmesi: Simulink altında yeni bir model oluşturulur ve kütüphaneden Quanser Toolbox sekmesi altından enkoder girişi seçilir. Enkoder bloğu çift tıklanarak ilgili kanal numarası girilir ve aşağıdaki şekildeki model oluşturulur. Şekil1.2 Simulink modeli b. Kodun Derlenmesi: Gerçek zamanda çalışmaya başlamadan önce kodun derlenmesi gerekmektedir. Bu işlem aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi Build komutuyla yapılabilinir. Şekil1.3 Kod derleme penceresi 5

Deney.1 Veri Aktarımına Giriş ve Gerçek Zamanda Kontrol c. Bilgi Çizimi: Simulink modeliniz altındaki tüm Display ve Scope larınıza WinCon Server altından ulaşabilirsiniz. Enkoder her bir turda 1024 sayım yapacaktır, enkoderin dörtleyici olarak okunduğu düşünüldüğünde 360 dereceye karşılık 1024*4 =4096 sayım gelmektedir. Çözünürlüğe baktığımızda 360/4096 = 0.08789 derece elde ederiz. Bilgi penceresinden izlediğimiz verinin derece olmasını istiyorsak, Simulink modelimizdeki kazanç çarpanımızı 1 yerine 360/4096 yapmalıyız. Deneyin bu kısmında enkoderden gelen bilgiyi izleyerek işaret kaçırıp kaçırmadığımızın analizini yapmak için motor saftını belirli oranda sağa ve sola döndürerek bilgi ekranını takip edeceğiz. d. Motora gerilim uygulayıp hız(takometre) ve pozisyon (potansiyometre) bilgilerini ölçme: Düzenekteki motorumuza gerilim verebilmemiz için, bilgisayardaki dijital sinyalimizi analoğa dönüştürerek ilgili kanaldan çıkışını sağlayıp modelimizi oluşturmaya başlayabiliriz. Quanser Analog Output bloğu bu dönüşümü gerçekleyecektir. Daha sonra hız bilgisini ölçmek için takometreden gelen analog veriyi dijitale dönüştüren Analog Input bloğunu kullanırız. Kullanılan takometrenin etiket değerleri 1.5V/1000RPM olduğundan kazanç buna göre ayarlanmalıdır. Aynı şekilde pozisyon bilgisi için bu sefer potansiyometreden gelen analog veri okunmalıdır. Şekil1.3 Hız ve konum ölçümüyle ilgili simulink modeli 6