2011

Disk Tipi Elektromekanik Aygıtın Bağ Grafiği Yöntemi ile Modellenmesi

Bu çalışmada disk tipi elektromekanik aygıtın modellenmesi ve sistemin dinamik davranışının elde edilmesi incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında sistem elemanları arasındaki enerji alışverişine dayalı grafiksel bir yöntem olan bağ grafiği yöntemi ile modellemesi yapılmıştır. İkinci aşamada aygıtın MATLAB/Simulink modeli kurularak dinamik davranış eğrileri elde edilmiş ve iki model sonuçları karşılaştırılmıştır. Bağ grafiği modeli daha basit yapıda ve daha kolay anlaşılabilir bir modelleme yöntemi olmakla birlikte, yapılan benzetim çalışmaları sonucunda elde edilen dinamik davranış eğrilerinin de Simulink modeli sonuçları ile bire bir uyumlu olduğu görülmüştür. Modellerden elde edilen sonuçlar deney sonuçları ile de doğrulanmıştır.

Modeling of Disc Type of Electromechanical Device by Bond Graph Method

In this study, the modeling of the disc type of electromechanical actuator and the dynamic behavior of the system have been investigated. In the first stage of the study, the system is modeled by the bond graph method that is a graphical method based on the energy exchange between the system elements. In the second stage, the MATLAB/Simulink model of the device is established to obtain dynamic behavior curves and the two model results are compared. Although bond graph method is simpler and more understandable modeling method, the dynamic behavior results of the model is found to be in harmony with Simulink model results. The results obtained from the models are also confirmed by the experimental results.

PDF

___

Alabakhshizadeh, A., Iskandarani, Y., Hovland, G. and Midtgard, O. M., 2011. Analysis, modeling and simulation of mechatronic systems using the bond graph method. Modeling, identification and control, 32(1), 35-45.
Alkov, I., Diekmann, R. and Weidemann, D., 2014. A generalized power-based modelica library with application to an industrial hydraulic plant. Proceedings of the 10th international modelica conference, Lund, Sweden, March 10-12.
Cope, D., Wright, A., Corcoran, C.J., Pasch, K., and Fischer, D., 2008. Fully flexible electromagnetic valve actuator: design, modeling, and measurements. SAE International, 2008-01-1350.
Das, S., 2009. Mechatronic modeling and simulation using bond graphs. CRC Press,Taylor & Francis Group. Boca Raton, 233-314.
Dridi, S., Salem I. B. and Amraoui L. E. 2017. Bond Graph modeling of automotive suspension system using a linear actuator. International Journal of Scientific & Engineering Research, 8(1), 1837-1844.
Gonzalez-A, G. and Nuñez-P, D., 2012. Electrical and magnetic modelling of a power transformer: a bond graph approach. International Journal of Electrical, Computer, Energetic, Electronic and Communication Engineering, 6(9), 965-971.
Habib, T., Nielsen, K. and Jørgensen, K. A., 2012. Bond graph modeling and simulation of mechatronic systems. Proceedings of NordDesign 2012, Aarlborg University, Denmark, August 22-24.
Kamış, Z., 2005. Supaplar için elektromekanik eyleyici tasarımı ve denetiminin araştırılması. Doktora Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, 165.
Karnopp, D. C., Margolis,D. L. and Rosenberg, R. C., 2000. System dynamics – modeling and simulation of mechatronic systems. John Wiley & Sons Inc., New York, 519-543.
Niţu, C., Niţu, S. and Grămescu, B., 2008. Electromagnetic actuator modeling for modular robotics applications. Journal of optoelectronics and advanced materials, 10(5), 1137 – 1142.
Ömürlü, V. E., Sağırlı, A., Hasköy, E., Turgut, M. N. ve Yıldız, İ., 2010. Dört rotorlu insansız hava araçlarının bağ grafik yöntemi ile modellenmesi ve model teyidi. Türkiye Otomat0ik Kontrol Komitesi Ulusal Toplantısı, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Kocaeli,463-468.
Poyraz, M., Özdemir, M. ve Yıldız, A., 2003. Aynı yükü besleyen iki serbest uyartımlı dc motorun dinamik davranışının bond graf yöntemi yardımıyla incelenmesi. Politeknik dergisi, 6(1), 373-377.
Roters, H.C., 1941. Electromagnetic devices. John Wiley, USA, 253-266.
Şefkat, G, 2009. The design optimization of the electromechanical actuator. Structural and multidisiplinary optimization, 37(6), 635-644.
Tseng, K., Chou, C., Liu, T., Wu, C., Chiu, J. and Cheng, P. 2017. Electromagnetic characteristic analysis of circuit breaker actuator using bond graph method. Electric Power Components and Systems, 45(6), 647– 659.