Basit bir hidrolik derin çekme presinde hız ve konum kontrolü

Abstract

Hidrolik sistemlerin endüstrinin birçok alanında kullanıldığı bilinmektedir. Çağımızda baş döndürücü bir hızla gelişen bilgisayar destekli otomasyon sistemlerinin de bu alana ilgisi kaçınılmaz olmaktadır. Bu tez çalışmasında elektrohidrolik sürgülü tip dört yollu, üç konumlu yön denetim valfı, iki adet çift etkili silindir, bir adet tek etkili silindir, bir adet ön uyanlı çek valf ve basınç emniyet valfinden oluşan basit bir hidrolik derin çekme pres devresinin matematiksel modeli kurularak bilgisayarda simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, konu üzerine daha önce yapılan bazı çalışmalar lenmiş ve hidrolik güç kontrolü üzerine genel bilgiler verilmiştir. Hidrolik devre elemanları tanıtılmış ve hidrolik akışkanın özellikleri hakkında açıklamalar yapılmıştır. Simülasyonu yapılacak pres devresinin çalışması anlatılıp, sanayide kullanılan presler hakkında bilgiler verilmiştir. Daha sonra simülasyonu yapılacak devrenin özellikleri verilerek valf debi denklemleri çıkartılmış ve sistemin matematiksel modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan matematiksel model sonucunda elde edilen durum denklemlerinin matlab-simulink programında Runge Kutta IV sayısal integrasyon metoduyla çözümü sağlanmış ve konum, hız, debi, basınç grafikleri çizdirilmiştir. Daha sonra çizdirilen açık çevrim diyagramlarındaki verilere bağlı kalınarak hidrolik sistemin hız ve konum kontrolü yapılmıştır. Kontrol aşamasında PD, PI, ivme geribeslemeli, ikili kontrol etkili kontrol algoritmaları kullanılmıştır. Kontrol organlarının ayar değerlerinin hesaplanmasında Ziegler Nichols sürekli titreşim yöntemi kullanılmıştır. Hız kontrolünde PI etkili kontrolörün en iyi cevabı verdiği tespit edilmiştir. Sonuçlar ve önerilerle çalışmanın nasıl geliştirilebileceği tartışılmıştır.