Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Anabilim Dalı

An electronic control unit design for a miniature jet engine

Küçük bir jet motoru için elektronik kontrol ünitesi tasarımı

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 255391 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Günümüzde küçük gaz türbin motorları, model uçaklarda, elektrik üretim tesislerinde, insansız hava araçlarında, dronlarda ve benzeri hava platformlarında sıklıkla kullanılmaktadır. Bu motorlar turbo-prop, turbo-şaft, turbo jet gibi farklı kombinasyonlarda kullanılabilmektedir. Gaz türbin motorları güç/boyut ilişkisi dikkate alındığında oldukça büyük avantajlara sahiptir. Yüksek yakıt tüketimi ise motorların dezavantajları arasında sayılabilmektedir. Ülkemizde de son zamanlarda farklı alanlarda kullanılmaya başlanan bu motorların verimli ve güvenli bir şekilde kontrol edilebilmesi çalışmamızın ana konusunu oluşturmaktadır.Bu çalışmamızda öncelikle AMT Olympus HP gaz türbin motoru için matematik model oluşturulmuştur. Kodun oluşturulması aşamasında gereken teknik veriler ve test değerleri yine benzer motor ile yapılan testlerden elde edilmiştir. Her bir parça modellenerek motorun MATLAB ortamında termodinamik yasalar kullanılarak tüm modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan matematik model kullanılarak motorun kontrol algoritması geliştirilmiş. Bu aşamada oransal, oransal-tümlevsel ve oransal-tümlevsel-türevsel kontrolcüler tasarlanmaya çalışılmış fakat motorun doğrusal olmayan yapısı göz önünde bulundurularak bulanık mantık algoritması oluşturulmuştur. Tasarlanan bulanık mantık algoritması motorun matematik modeli ile birleştirilerek çeşitli girdilere karşılık motorun davranışı incelenmiştir. Son aşamada ise oluşturulan bulanık mantık algoritması dsPIC30F4013 mikroişlemcisine gömülerek motorun kontrolü sağlanmıştır.

Summary:

Gas turbines are widely used as power sources in many industrial and transportation applications. This kind of engine is the most preferred prime movers in aircrafts, power plants and some marine vehicles. They have different configurations according to their mechanical constructions such as turbo-prop, turbo-shaft, turbojet, etc. These engines have different efficiencies and specifications and some advantages and disadvantages compared to Otto-Cycle engines. In this thesis, a small turbojet engine is investigated in order to find different control algorithms.AMT Olympus HP small turbojet engine has been used to determine the mathematical model of a gas turbine engine. Some important experimental data were taken from AMT Olympus engine by making many experiments. All components of the engine have been modeled by using laws of thermodynamics and some arithmetic calculations such as numerical solution of nonlinear differential equations, digitizing compressor and turbine map etc. This mathematical model is employed to create control algorithm of the engine. At first, standard control strategies had been considered such as P (proportional), PI (proportional integral), and PID (proportional-integral-differential) controllers. Because of the nonlinearities in gas turbines, standard control algorithms are not commonly used in literature. At the second stage fuzzy logic controllers have been designed to control the engine efficiently. This control algorithm was combined with mathematical of the engine in MATLAB environment and input-output relations were investigated. Finally, fuzzy logic control algorithm was embedded into an electronic controller.