Browsing by Author "Ertan, Hulusi Bülent"

Now showing 1 - 4 of 4

El Rehabilitasyonu için Geliştirilen Harici İskeletin Optimal Tasarımı
(2019) Mohammadzadeh, Mohammad Hassan Gol; Ertan, Hulusi Bülent; Arıkan, Kutluk Bilge; Electrical-Electronics Engineering; Department of Mechatronics Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Bu tez çalışması, robotik el rehabilitasyon sistemi tasarım ve uygulamasını hedefleyen bir proje kapsamında gerçekleştirilmiştir. Beyin damarlarını etkileyen kazaların yol açtığı sakatlıklar hemiplejik olduğundan, projede işlev kaybı olan elin dış iskelet tarafından yönlendirildiği bir sistem üzerine yoğunlaşılmıştır. Bu çalışmada robotik harici iskelet, görsel uyaran yazılımı ve ayna nöron sistemi aktivitesini gözlemleyen ölçüm sistemi ile senkronize bir biçimde çalışmaktadır. Bu tez kapsamında harici iskelet mekanizmasının, ileri ve tersine aktarım açıları ve hedeflenen kinematiği kullanan bir çoklu amaç fonksiyonu ile eniyilenmesi hedeflenmiştir. Çoklu gövde dinamiği modelleri ve sanki-statik yapıdaki kinetik modeller, tasarım ve benzetim amaçlı geliştirilmiş ve kullanılmıştır. Projemizde insan parmağının eklemlerindeki pasif torklar tam ve kesirli mertebe diferansiyel denklemlerle modellenmiştir. Parmağın dış iskelet ile bütünleşik benzetimlerinde tam ve kesirli mertebeden pasif torklar uygulanmıştır. Kesirli mertebe torklar, parmakta spastisite sonucu oluşan anomalinin modellenmesi için önerilmiştir. İnce kavrama hareketini sağlamak amacıyla PID ve FEL tipi denetimciler tasarlanmış ve model üzerinde sınanmıştır. Uyarlamalı bir kontrolcü olan FEL'in, kesirli mertebe pasif torklar etkin olduğunda PID'den daha başarılı sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Direkt ve tersine sanki-statik modellerin, pasif torkların kestirimine yönelik kullanımı da tez kapsamında sunulmuştur.
Elektrikli Otomobillerdeki Li-ion Bataryaların Termal Davranışının Tahmin Edilmesi
(2024) Berbecı, Bernardo Jose Azuaje; Ertan, Hulusi Bülent; Electrical-Electronics Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Elektrikli araçların popülaritesi artmaya devam ettikçe, lityum-iyon bataryalar (LIBs) üzerindeki araştırma çabaları da yoğunlaşmaktadır. LIB'lerdeki termal kaçak (TR), bu yüksek enerji yoğunluklu pillerin güvenli çalışması için henüz üstesinden gelinmemiş ciddi bir endişe kaynağıdır. EV'nin bataryası kritik bir bileşendir ve arızaya en duyarlı bileşen olarak kabul edilir. LIB arızalanırsa, elektrikli araç hareketsiz hale gelir. Aşırı ısınma ve TR, elektrikli aracın çalışma koşullarından, soğutma sistemindeki bir arızadan veya bazı LIB'lerdeki hatalı çalışmalardan kaynaklanabilir. TR'yi tahmin etmek ve yolcuları uyarmak, elektrikli araçlarda TR kaynaklı LIB arızasından kaynaklanan yaralanmaları azaltmak için kritik öneme sahiptir. Bu tez çalışması, voltaj değişimini, ısı üretimini, sıcaklık artışını ve birLIB'nin çalışma koşulları altında (şarj-deşarj) TR'ye yol açan süreci tahmin etmek için güvenilir bir model önermektedir. Böyle bir model, TR'ye karşı daha dirençli batarya paketleri tasarlamak veya bir batarya paketinin tehlikeli koşullar altında nasıl performans göstereceğini değerlendirmek için kullanılabilir. Bu tezde benimsenen yaklaşım, LIB'nin çok katmanlı bir elektrokimyasal-termal modelinin sayısal analizine dayanmaktadır. Bu kapsamda, ilk olarak modelin geliştirilmesi (Newman ve Hatchard'ın modellerinin entegre edilmesi) ele alınmaktadır. Bu sayısal modelden doğru sonuçlar elde etmek için bir LIB'nin parametrelerinin ayarlanması ve tezdeki yaklaşımın ayrıntıları sunulmuştur. Çeşitli LIB'ler üzerinde deneyler gerçekleştirilmiş ve TR de dahil olmak üzere çeşitli çalışma koşulları altında voltaj ve yüzey sıcaklığı değişimleri ölçülmüştür. Test edilen LIB için voltaj ve sıcaklık ölçümleri, önerilen modelden elde edilen sayısal tahminlerle karşılaştırılmıştır. Önerilen yaklaşımın doğruluğunu kanıtlayan deneysel sonuçlarla mükemmel bir uyum gözlemlenmiştir. Daha sonra, TR başlangıcını tetikleyen koşulları araştırmak ve tanımlamak için önerilen model kullanılarak iki kapsamlı vaka simülasyonu seti gerçekleştirilmiştir. İlk vaka simülasyonu setinde sabit bir çalışma akımı koşulu ve açık hava ortam sıcaklığı varsayılmıştır. İkinci vaka simülasyonu seti, soğutma sistemi arızası durumunda LIB'nin termal tepkisini tahmin etmek için batarya paketinin ortam sıcaklığını da içeren gerçekçi elektrikli araç çalışma koşullarını dikkate almıştır. Bu tezdeki yaklaşım birkaç dakika içinde sonuç verecek şekilde yapılandırılabilir. Tezde ayrıca, geliştirilen yaklaşımın çalışma koşulları sırasında bir TR uyarısı oluşturmak veya bir tehlike meydana gelmeden önce bir LIB'nin çalışma modunu değiştirmek için nasıl kullanılabileceği tartışılmaktadır.
Hev Araçlar için Ortalama Değer Yaklaşımıyla İçten Yanmalı Motor Modellenmesi Bir Durum Çalışması: Hbo Motoru
(2020) Çakmak, Nevzat; Bayka, Ahmet Demir; Ertan, Hulusi Bülent; Automotive Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Bu tez çalışmasında, konvansiyonel araçların hibrit elektrikli araca çevrilmesi için iki durum çalışması incelenmiştir. Birinci durum çalışmasında, seri hibrit mimarisinin kullanıldığı ve içten yanmalı motorun menzil genişletici veya araç şarj modülünün bir parçası olarak çalıştığı varsayımı kabul edilmiştir. İkinci durum çalışmasında ise paralel hibrit mimarisinin kullanıldığı ve içten yanmalı motorun arka tekerlekler üzerine yerleştirilmiş fırçasız DC motorlar ile desteklendiği varsayımı kabul edilmiştir. Durum çalışmalarını örneklemek için yeni tasarım tek silindirli HBO motoru ve tasarlanıp üretilen fırçasız DC motor kullanılmıştır. Her iki durum çalışmasında da, alt sistemlerin kesin/doğru matematiksel modellerine ihtiyaç vardır. Bu yüzden içten yanmalı motorun modellenmesi için ortalama değer motor modelleme yaklaşımı kullanılmıştır. Ve örnekleme amacıyla HBO motorunun bazı alt sistemleri bu yaklaşım ile modellenmiş ve test edilmiştir. Ayrıca, hava akşını tespit edebilen özgün bir yakıt enjeksiyon sistemi/kiti tasarlanmış ve motor üzerine monte edilmiştir. Böylelikle karbüratörlü yakıt sistemi elektronik tek noktalı enjeksiyon sistemine çevrilmiş ve motor testleri esnasında kullanılmıştır. Son kısımda hibrit araç mimarileri, çekiş motorları ve onların matematiksel modellerinin tanıtılmasının ardından ikinci durum çalışması için paralel hibrit mimarisi özel yapım bir fırçasız DC motor ile uygulanmıştır. Motor tasarlanmış, üretilmiş ve Fiat Doblo aracın arka tekerlekleri (fren kampanası) üzerine monte edilmiştir ve montajlı hali ile dinamometre üzerinde test edilmiştir. HBO tasarımcısının isminin baş harfllerini temsil etmektedir, Hasan Basri Özdamar
Tyre Slip Control Methods for Electric Vehicles
(2021) Javed, Nofal; Ertan, Hulusi Bülent; Alhajdıbo, Moustapha; Electrical-Electronics Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Bu araştırmanın amacı, Matlab'ın Simulink'inde bir elektrikli araç modeli oluşturmaktır. Değerlendirmeye alınan araç tipi 4×4 tamamı tek teker çalışan akülü elektrikli araçlardır 1080 kg boş ağırlığa sahip araç, tüm tekerlekler aynı yol koşullarında çalışır. Newton'un hareket yasası, modeli tasarlarkenki temel yaklaşımdır. Çekiş kontrol sistemi (TCS) ile birlikte kilitlenmeyi önleyici fren sistemi (ABS), modelin şemasını oluşturan birincil bakış açısı olarak takip edilen kontrol teknikleridir. Model oluşturulduktan sonra simülasyon sonuçları farklı parametreleri verir, yani uzunlamasına hız, yanal hız, sapma hızı, uzunlamasına ivme, yanal ivme, sapma ivme, elektrikli bir aracın tekerleklerine etki eden farklı türden kuvvetler vb. Araştırmanın amacı, elektrikli aracın slip değerini (senkronize hız ve rotor hızının arasındaki fark) bulmaktır. Takip ettiğim lastik modeli Pacejka lastik modelidir, bir diğer deyişle sihirli lastik formülü. Slip, farklı direksiyon değerleri uygulayarak farklı sonuçlar verir, direksiyon açısı değerleri -30º ila + 30º arasında alınır. Slip de farklı yol koşullarına, örneğin ıslak, kuru, karlı veya buzlu olmasına bağlı olarak değişir. Önerilen modelde kuru yol koşulları dikkate alınmıştır. Slip elde edildikten sonra üç farklı kontrolör yaklaşımı ayrı ayrı sağlanmıştır. Önerilen kontrolör teknikleri orantılı-integral-türev kontrolör (PID), kayan mod kontrolörü (SMC) ve bulanık mantık kontrolörüdür (FLC). farklı yol koşulları (yani kuru asfalt, ıslak asfalt, kar ve buz) dikkate alınır. Kayma aralığı her zaman 0 ile 1 arasındadır. Üç tip kontrolör de geri besleme kontrolörleridir, bu da elde edilen çıktının elde edilen hatayı en aza indirmek için kontrolöre girdi olarak geri verileceği anlamına gelir. Kontrolörler, yani PID, SMC ve FLC uygulandığında, üç ayrı kontrolörün tümünün sonuçları elde edilir ve ardından karşılaştırmalar, her bir kontrolörden tek tek gerçekleştirilir. Önerilen elektrikli araç üzerinde gerçekleştirilen sonuçlar, FLC'nin üç kontrolör tekniği arasında en iyi sonucu verdiği yönündedir.