Skaler kontrol (scalar control)

[EleCtRox_]

Skaler kontrol, hız kontrol cihazlarında kullanılan ilk kontrol teknigidir. Eski nesil tüm cihazlar bu teknikle üretilmektedir. Gerılim ara devreli çeviricilerle sürülen asenkron motorlarda, kontrol edilebilen büyüklükler, stator geriliminin etkin degeri, frekansı ve faz farkıdır. Motorda, bu kontrol büyüklüklerinin uygun seçilmesi ile hız ve moment kontrolu yapılabilir.

Skaler kontrol yöntemi dogru gerilim ara devreli frekans çeviriciler veya dogru akım ara devreli frekans çeviriciler kullanılarak asenkron makinaya uygulanabilir. Skaler kontrolde kontrolu yapılan degiskenin sadece modulu ile ilgilenilip, fazi göz önüne alinmaz. Kontrol edilen büyüklüklere ilişkin referans ve geri besleme işaretleri dogru gerilimlerdir. Skaler kontrolde motora uygulanan stator geriliminin genligi ile frekanslari orani sabit kalacak şekilde, gerilim ve frekans birlikte degistirilir. Boylece frekansın anma degerinin altindaki çalışma noktalari icin, statordan rotora gecen hava araligi akisi ÃZ¦m sabit kalacagindan, motorda enduklenen momentin devrilme noktalari sabit kalir. ÃZ¦mnin sabit kalmasi rotorda enduklenen gerilimin frekansi frnin ve rotor akımi Irnin de sabit kalmasini saglar. Buna asenkron motorun moment-hız özegrisi üzerinde, sabit moment bolgesinde çalışmasi adi verilir.

Frekansın anma degerinin üzerine çıkarılmasi halinde, stator gerilimi anma degerinin üzerine çıkarılamaz. Bu durumda artik Vs / fs sabit ilkesi geçerli degildir. Bu tip çalışmada milden alinan güç sabit kalmak uzere, mil hızı artar, moment azalir. Buna asenkron motorun sabit güç bolgesinde çalışmasi adi verilir.

Dogru Gerilim Aradevreli Frekans Çevirici (dgafc) Kullanılarak, Gerilim/frekans Oraninin Sabit Tutuldugu Sürücü Sistemleri

Açık çevrim skaler kontrole ilişkin sürücü devre sebeke yaninda bir veya uc fazli kontrollu dogrultucu, L (enduktif) ve C (kapasitif) filtre elemanlarindan olusan ara devre ve eviriciden olusur. Eviriciye uygulanan kontrol işareti frekans referansindan gelmektedir. Gerilimin genligi icin kontrollu dogrultucuya, kontrol işareti, frekans referansinin belli bir kati olacak şekilde uygulanmaktadir. Frekansın ve dolayisi ile hızın cok dustugu çalışma noktalarinda statora uygulanan gerilim de cok dusecektir. Bu durumda stator direnci üzerindeki kayiplar artik ihmal edilemez bir noktaya gelecektir. Bu nedenle yardimci bir V0 gerilimi kontrollu dogrultucunun kontrol işaretine eklenerek stator kayiplari kompanze edilir. Boylece anma hava araligi akisi ve maksimum moment, hızın yaklasik sifir oldugu noktaya kadar saglanabilir.

Surekli rejimde çalışmada eger yük momenti artarsa, hız azalacak ve kayma buyuyecektir. Artan yük momentine gore sistem yeni çalışma noktasinda dengeye gelecektir. Bu tip açık çevrim çalışmada, frekans referansi ani olarak (basamak biçiminde) arttirılip, azaltilirsa motor devrilme momenti noktasini asar ve kararsız çalışma bolgesine gecebilir. Bunu onlemek icin akımdan geri besleme alinarak, frekans referansindaki basamak biçimli artis ve azalislar oldugunda, evirici kontrol işaretinin daha yavas biçimde degismesi saglanabilir. Boylece motorun, frekans degisimlerini, karali çalışma bolgesinin disina çıkmadan izlemesi saglanabilir.

Açık çevrim kontrolde sebeke gerilimdeki dalgalanmalar, evirici çıkış gerilimine de yansiyarak hava araligi akışında dalgalanmalara neden olup, moment ve hız salınımlari yaratabilmektedir. Yine açık çevrim kontrolde motorun yük alma ve yük atma durumlarinda hızının degismesi engellenemez. Bu tip sakincalarin önüne gecmek icin kapalı çevrim kontrollu sürücüler olusturulmaktadir.

Kapalı çevrim kontrolde sürücü, sabit gerilim ara devreli frekans çevirici olabilir. Motora uygulanacak gerilimin genligi ve frekansi darbe genişlik modulasyonu ile evirici üzerinden kontrol edilebilir. Hıza ilişkin geri besleme işareti tako generator ve döner kodlayıcı (encoder) üzerinden alınıp, referans degeri ile karsilastirılarak elde edilen hata işareti G1 kontrolorune uygulanir. G1 kontroloru çıkışındaki işaret frekans referansi olarak alınıp, akımdan gelen geri besleme işareti ile toplanarak G2 kontrolorune aktarılır. G2 çıkışında motora uygulanacak frekansa ilişkin kontrol işareti elde edilmektedir. Bundan ayni zamanda gerilim icin kontrol işareti de, dusuk frekanslardaki stator kayiplari kompanzatorunu de iceren Vs / fs fonksiyon generatoru blogu üzerinden elde edilir. G1 ve G2 PI tipi kontrolorler olabilir. kapalı çevrim kontrolde motor akımindan da geri besleme alinmaktadir. Boylece hız referansindaki basamak biçimli artis ve azalmalarda, frekans kontrol işaretinin referansi daha yavas izlemesi saglanip, motorun devrilme momentini asarak, kararsız çalışma bolgesine gecmesi onlenir. Yani rotor hızının, moment-hız özegrisindeki degisimleri, lineer çalışma bolgesi icinde kalarak izlemesi saglanir. Stator akımindan alinan geri besleme ile ayni zamanda, sürücü sistemi ve motorun, aşırı yüklenme ve aşırı akımlara karşi korunmasi da saglanir.

 

[teknoseko]

teşekkürler sayın görkem

 

[atim]

sayın görkem ,
paylaşımınız için teşekkür ederiz.açık ve kapalı çevrim vektör kontrolu ile ilgili olarak ayrıntılı türkçe döküman var mıdır?
saygılar
iyi çalışmalar

 

[EleCtRox_]

açık ve kapalı çevrim vektör kontrolu ile ilgili olarak ayrıntılı türkçe döküman var mıdır?

Size a şağıda ekledim güzel bir döküman yeterlidir sanırım ama yeterli değilse inglizce olarak elimde var isterseniz paylaşabilirim


aşağıdakin de wikipedia da bu konu ile bulunan bilgiler;

* Açık Çevrim Kontrol: Bu çeşit kontrol sistemlerinde, sistemin mevcut durumuyla âlâkalı herhangi bir bilgi denetleyiciye gelmemektedir. Bunu, kadranı olmayan bir arabada, hızını saatte yüz kilometreye sabitlemek isteyen bir sürücüye benzetebiliriz. Sürücü, pedala belirli bir miktarda bastığında yüz kilometre hıza geleceğini tahmin etmektedir, lâkin aracın gerçek hızına dair kesin bir veriye sahip değildir.

* Kapalı Çevrim (Geri beslemeli) Kontrol: Bu çeşit kontrol sistemlerinde denetleyiciye sensörler aracılığı ile sistemin mevcut durumu hakkında bilgi gönderilmekte (geribesleme) ve denetleyici çıkıştaki hataya bağlı olarak girişi düzeltmektedir. Yukarıdaki araba örneğine bir kadran eklersek kapalı çevrim elde ederiz. Sürücü kadrana bakarak hızı saatte yüz kilometrenin altına indiğinde gaza basabilir veya üzerine çıktığında gazdan ayağını çekebilir. Bu örnekte kadran otomatik kontrol sistemlerindeki sensörlere karşılık gelmektedir.

burda yıldız teknik üniversitesi yrd.doç tuncay uzun hocanın ders notları

link: http://www.yildiz.edu.tr/~uzun/ENDOTO_PDF/EE01_GIRIS.pdf

Bu aşağıdaki bilgiler ders anında Yrd. Doç. Mehmet Çunkaş ‘ın ders notu olarak yazdırdıklarıdır.

Sistem : Belli bir amacı gerçekleştirmek üzere bir araya gelmiş birbirine bağlı olarak çalışan elemanlar topluluğuna denir. Örneğin mekanik sistemler.

Kontrol sistemleri : Kendisini veya başka bir sistemi denetleme, kumanda etmek veya yönetmek amacıyla uygun bir biçimde bağlanmış fiziksel elemanlar kümesine, kontrol sistemleri denir.


Kontrol Örüntüsü 01

Giriş : Kontrol edilecek sistemi kontrol etmek için bir işarettir.
Kullanılan standart işaretler şunlardır :

* 0V ~ 10V
* -10V ~ 10V
* 0V ~ 5V
* 4mA ~ 20mA

Çıkış : Belirli bir girişe ya da girişlere karşılık olarak elde edilen sistemin çıkış işaretleri olarak tanımlanır.
Bozucular : Sistemin çıkışını olumsuz yönde etkileyen sistemin kendisinden veya dışarıdan kaynaklanan sinyallerdir.

Otomatik kontrol sistemi çeşitleri : 2′ye ayrılır.

1. Açık çevrim kontrol sistemi: Girişteki kontrol sistemi veya işareti çıkıştan bağımsız olanlara denir. Burada çıkış, giriş işaretinin bir fonksiyonudur. Giriş elemanı ile çıkış elemanı arasında doğrudan bir bağıntı yoktur.

Örnek : Uzay aracına 1 km hareket etmesi için sinyal gönderiliyor fakat aracın gidip gitmediği ya da ne kadar gittiği bilinmiyor, bu duruma açık çevrim kontrol sistemi denir.


Kontrol Örüntüsü 02 Açık çevrim dc motor
2. Kapalı çevrim Kontrol sistemi: Girişteki kontrol işareti, çıkış işaretine ya da çıkışla orantılı olan bir işarete ayrıca giriş işaretinin farkına veya toplamına bağlı olan kontrol sistemleridir. Giriş ile çıkış arasında sıkı bir bağ vardır. Çıkış sürekli olarak ölçülür ve ölçülen değerin karşılığı olan bir sinyal ile giriş ünitesine bir geri besleme uygulanır.Buna göre geri beslemeli bir kontrol sisteminde :
1. Çıkış ölçülür
2. Giriş - Çıkış (G/Ç) arasında geri besleme yapılır
3. G / Ç bir kontrol aygıtından karşılaştırılır. (Kompratör)
Elde edilen farka göre 2 durum ortaya çıkar :
1. Geri besleme, çıkışın aynısı ise karşılaştırıcı aygıt ” hata dedektörü “ adını alır.
2. Geri besleme işareti çıkışın bir fonksiyonu ise, karşılaştırıcı aygıt ” diferansiyel eleman “ adını alır. (V(t) = f[Çıkış]

Kontrol Örüntüsü 03 Kapalı çevrim dc motor
Kt = Kazanç


Geri Besleme : Çıkış ile girişi karşılaştırmak ve çıkışı referans girişe bağlı olarak istenilen şekilde değiştirmek amacıyla kullanılır. Ayrıca sistemin kararlılığının belirlenmeside geri beslemeye bağlı olarak belirlenir.

Geri besleme şu özelliklere sahiptir:

1. Açık çevrim kontrol sistemine göre daha duyarlıdır. Bu durumda kapalı çevrim kontrol sisteminin girişine uygulanan referans fonksiyonun çıkışını izleme imkanı sağlanmış olur.
2. Sistemde, eleman değerlerinin değişiminin çıkışa yansıması azalır.
3. Bant genişliği kontrol edilir.
4. Kapalı çevrim kontrol sisteminde kazanç sabittir.

Geri Beslemeli Kontrol Sisteminin Temel Yapısı

Kontrol Örüntüsü 04 Geri beslemeli kontrol örüntüsü

Kontrol sinyali : e(t) = r(t) ± b(t) [Hata veya sapma]
-b(t) : Negatif geri besleme
+b(t) : Pozitif geri besleme

Açık çevrim kontrol sisteminin transfer fonksiyonu
T => c(t) /r(t) = K.G (İleri yol kazancı)

Kapalı çevrim kontrol sisteminin transfer fonksiyonu

e(t) = r(t) ± b(t)
u(t) = e(t) . K
b(t) = c(t) . H
c(t) = G . u(t)
c(t) = G . K . e(t)
c(t) = G. K . [ r(t) ± b(t) ]
c(t) = G. K . [ r(t) ± c(t) . H ]
c(t) = G. K . r(t) ± G . K . H.c(t)
T => c(t) / r(t) = G. K / 1 ± G.K.H = Çıkış / Giriş

farklı bir kaynaktan alınan bilgiler

Kontrol Yöntemleri;

Matematik modelini belirlediğimiz bir sistemi kontrol etmek için kullanılabilecek kontrol yöntemleri iki ana gruba ayrılır;

*

Açık Çevrim (Open Loop) kontrol yöntemleri: Kontrol işareti çıkış işaretinden etkilenmeyen sistemlere açık çevrim kontrol sistemleri denir. Örneğin; çamaşır makinesi, trafik lambaları

Açık çevrim kontrol sistemi; sistemde oluşan değişiklikler veya sisteme etkiyen bozucu faktörler nedeni ile sistemin çıkışında oluşabilecek etkileri düzeltemez. Örneğin; Bir odada sıcaklık kontrolü

Kapalı Çevrim (Closed Loop) kontrol yöntemleri: Sisteme etkiyen kontrol işaretinin sistem çıkışının da göz önüne alınarak üretildiği kontrol sistemlerine kapalı çevrim(geri beslemeli) kontrol sistemleri denir. Çıkışı ise aşağıda görüldüğü gibi sistem girişini etkilemesine ise geri besleme (feedback) denir.

Şimdi aynı oda sıcaklığı kontrol örneğini kapalı çevrim ile yapalım;

Bir arkadaşın bu soruya cevabı

otomatik kontrol sistemlerinde amaç, kontrol edilen prosesin arzu edilen değerlerde çalışmasıdır,bir örnekle açıklamak gerekirse;bir kazanda bulunan suyun ısısını 100 dereceye çıkartmak istediğimizi varsayalım,sıcaklık kontrol cihazını (basit bir temostat da olabilir,mikroişlemci kontrollü gelişmiş bir kontrolör de olabilir) 100 dereceye ayarlarız, buna set değeri (set value) denir.kontrol cihazı ısıtıcı üniteyi devreye sokarak suyun sıcaklığını yükseltmeye başlar,bu arada ısı hissedici eleman suyun sıcaklığını sürekli olarak ölçer ve kontrol cihazına bildirir.bu değere proses değeri (proses value) denir.sıcaklık 100 derece olduğunda kontrol cihazı ıstıcı üniteyi devreden çıkarır,işte böyle bir sistem
kapalı çevrim kontrol sistemidir çünkü ısı hissedici sensör proses değerini geri besler (feedback).kapalı çevrim sitemlerini açık çevrim sistemlerden ayıran fark,kapalı çevrimde muhakkak bir geri besleme elmanının mevcut olmasıdır buna mukabil açık çevrim sitemlerde geri besleme elemanı yoktur,ne şekilde çalışacağı önceden kesin olarak bilinen sistemlerdir, örnek olarak,modern bir sürücü ile bir motoru belli bir devirde döndürmek istiyorsanız sürücüye sadece set değerini girmeniz yeterlidir,motor miline bir devir ölçücü cihaz (örneğin takometre) bağlayıp motorun gerçekten istenilen devirde dönüp dönmediğini kontrol etmek gereksizdir, aynı şekilde otomatik çamaşır makinaları da açık sistemlere iyi bir örnektir,bu makinalarda çamaşırın gerçekten temiz olup olmadığı kontrol edilmez çünkü gereksizdir.ilk örneğimize geri dönecek olursak; eğer ısıtıcı ünitenin 10 dakika çalışması sonrasında su sıcaklığının 100 derceye çıkacağını kesin olarak biliyorsak 10 dakikalık bir zaman rölesi kullanarak işimizi görebiliriz,o vakit kontrol sistemi açık çevrim olmuş olur.

 

[atim]

sayın görkem,

bir sürücüde vektör kontrol modundan ne anlamamız gerekir?

saygılar
iyi çalışmalar