Konteyner gemisine ait elektrohidrolik dümen sisteminin konum kontrolü

Abstract

Son yıllarda teknolojide ve kontrolcülerde ortaya çıkan yeni gelişmeler, elektrohidrolik sistemlerin kontrolünü çalışmaların odağı haline getirmiştir. Hidrolik sistemlerin yapısal özellikleri bu sistemleri, farklı tipte gelişmiş kontrol algoritmalarının uygulandığı ideal bir konu haline getirmiştir. Günümüzde otomasyon, hassas kontrol ve seri üretim ihtiyaçlarından dolayı hidrolik sistemler, elektrik ve elektronik kumanda, kontrol ve sensör uygulaması ile birlikte kullanılmaktadır. Endüstriyel uygulamalarda, hidrolik sistemler otomasyona uygundur. Özellikle elektrohidrolik sistemlerde, yüksek hız ve hassasiyetin gerektirdiği havacılıkta, deniz üstü ve deniz altı araçlarının uygulamalarında servovalflerin kullanımı oldukça yaygındır. Servo valflerin en önemli özelliği, elektriksel giriş işareti ile hidrolik akışkan debisi çıkış işareti arasında tam bir doğrusal bağıntı sağlayarak elektrohidrolik sistemin hareketinin kontrolünü sağlamalarıdır. Bu çalışmada dört yollu üç konumlu bir servo valf kullanılarak bir gemiye ait elektrohidrolik dümen sisteminin dinamik özelliklerinin simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Öncelikle elektrohidrolik sistemlerin modellenmesi ve kontrolüne ait önceki yapılmış çalışmalar incelenmiş ve sistemi oluşturan temel elemanların yapıları ve özellikleri anlatılmıştır. Sonra hidrolik sistem elemanlarının nonlineer akış denklemleri kullanılarak modellemeleri yapılmıştır. Sonuç olarak hidrolik sistemi temsil eden dördüncü dereceden diferansiyel denklemler elde edilmiştir. Matematiksel modeli oluşturulan elektrohidrolik sistemin simülasyonunun gerçekleştirilmesinde MATLAB programının SİMULİNK modülü kullanılmıştır. Çalışmanın sonunda, elektrohidrolik sistemin simülasyonu, SİMULİNK modülü ile PID (Oransal-İntegral-Türev) kontrolcü uygulanarak sistemin kapalı çevrim konum kontrolü gerçekleştirilmiş ve sonuçlar yorumlanmıştır.