Özbek, Mehmet Efe

Özbek, Mehmet Efe

Name Variants

Mehmet Efe, Özbek
Ozbek, Mehmet Efe
M.E.Ozbek
O.,Mehmet Efe
M.,Özbek
Ö.,Mehmet Efe
O., Mehmet Efe
Özbek, Mehmet Efe
Ozbek,M.E.
M.E.Özbek
Mehmet Efe, Ozbek
M., Ozbek
Özbek,M.E.
Efe, MÖ
Efe, MO

Job Title

Doktor Öğretim Üyesi

Email Address

efe.ozbek@atilim.edu.tr

Full item page

Scholarly Output

34

Articles

13

Citation Count

138

Supervised Theses

14 Scholarly Output Search Results

Now showing 1 - 10 of 34

Simülasyonu drawworks kontrol sistemi petrol ve gaz için PLC kullanarak onun uygulama
(2022) Özbek, Mehmet Efe; Özbek, Mehmet Efe; Department of Electrical & Electronics Engineering
Drawworks, sondaj kulesinin ana bileşenlerinden biridir. Drawworks kontrol etmek beceri ve deneyim gerektirir. Drawworks kontrol eden delici, sondaj kulesine yakın olduğu için çalışmak için çok zor bir konuma sahiptir. Bu nedenle, güvensizlik için şans daha fazladır. Drawworks sisteminin, herhangi bir hata oluşması durumunda delicinin ömrünü riske atabilir. Drawworks kontrol sistemini simüle ettim ve simülasyonu drawworks kontrol sisteminin prototip modeline uyguladım. Drawworks sistemi prototip modelinde delici ve drawworks güvenliği için deadman butonu, toprak hata dedektörü, ölü bant bölgesi eklendi. Ağırlık sondajda en önemli parametrelerden biridir. hareketli blok için ağırlık dengesi yapılmıştır, ağırlıkta herhangi bir değişiklik olursa, hareketli blok ağırlığa göre yukarı veya aşağı hareket edecektir. Böylece, bu güvenlik özellikleri uygulanarak, drawworks sistemi hata ve sarsıntılardan korunabilir, bu şekilde drawworks sistemi için olduğu kadar sondaj kulesine yakın çalışma konumu nedeniyle delici için güvenlik artırılır. Simülasyon ve uygulama için MATLAB ve Twincat3 yazılımı kullanılmıştır.
Citation Count: 1
Performance assessment of tripping and drilling operations controllers on an experimental drilling rig prototype
(Elsevier, 2023) Nobahar, Amir; Naseri, Babek; Ozbek, Mehmet Efe; Arıkan, Kutluk Bilge; Özbek, Mehmet Efe; Mechatronics Engineering; Department of Mechatronics Engineering; Department of Electrical & Electronics Engineering
Oil well drilling towers have different operating modes during a real operation, each mode involves certain external disturbances and uncertainties. Performance evaluation of robust or adaptive Cascade PID, Active Disturbance Rejection, Loop Shaping, Feedback Error Learning, and Sliding Mode torque controllers, during the tripping and drilling operations, and their practical comparison are studied and evaluated by constructing a drilling rig prototype. The modeling of the experimental setup is extracted by mathematical modeling, and system identification. The practical performance of the controllers and their stabilities against the uncertain forces including the parametric uncertainties and the external disturbances are studied during the operations, by loading and unloading a disturbance weight. It has been shown that the effects of uncertain forces are successfully eliminated by the controllers. The Loop Shaping controller has the best performance among all the designed controllers, and all of them roughly consume the same control energy. A desired speed profile is designed to shape the vertical speed reference during the tripping operation, then its effect on the system behavior is analyzed to prevent the slackening problem in the drilling cable. Also, the behavior of control architectures in two modes of autonomous drilling is studied and analyzed. By analyzing and optimizing the performance efficiency in a controlled environment, along with enhancing the performances of the controllers, what we learn in this research could presumably be applicable in the field to have an accurate and safe operation.
Citation Count: 5
Torsional model of the drill string, and real-time prediction of the bit rotational speed and the torque on bit, in an oil well drilling tower
(Elsevier, 2020) Nobahar, Amir; Arikan, Kutluk Bilge; Arıkan, Kutluk Bilge; Özbek, Mehmet Efe; Mechatronics Engineering; Department of Mechatronics Engineering; Department of Electrical & Electronics Engineering
In an oil well drilling tower, the Bottom Hole Assembly (BHA) data is needed to optimize the controllable variables such as weight on bit and bit rotational speed for obtaining the optimum drilling rate. In order to acquire the data of the BHA, a simple and low-cost method, can be predicting of these parameters. In this study, first the torsional modelling of the drill string is implemented by dividing its length to some equal sections, then the effects of dividing on the estimation accuracy are evaluated. Using an ADRC (Active Disturbance Rejection Controller) in the vertical and rotational motions dynamics, some proper observers to predict the bit rotational speed, rock stiffness and torque on bit, in real-time are designed and presented. Dividing the drill string length to more sections, leads to design high order observer, so the performance of the designed observers with different orders, are compared and analysed. Employing the integral square error analysis, it is revealed, dividing the drill string length to more sections, leads more accurate in the prediction of bit rotational speed, but not more effect on the estimated rock stiffness, and torque on bit. Also it is shown that increasing of the observer bandwidth, leads to more accurate in the estimation, but concludes the estimation be more sensitive to the sensor noise. Employing the presented observers in this study to estimate the BHA data, in addition to enhance the drill quality and safety, the controllable variables are optimized, and consequently the whole drilling process can be robustly controlled, with no needs to the expensive measurement systems at the BHA.
Yonga üzeri sistem kartı tabanlı donanımla benzetim test düzeneği geliştirilmesi
(2017) Özbek, Mehmet Efe; Özbek, Mehmet Efe; Arıkan, Kutluk Bilge; Department of Electrical & Electronics Engineering
Bu tezde, bir yonga üzeri sistem (SoC) kartı kullanılarak, Simulink HDL coder ve XSG kütüphanesi ile geliştirilmiş bir tesis modelini sınamak için kullanılabilecek bir donanımla benzetim (HIL) test düzeneği geliştirilmiştir. Tesis modeli, Simulink HDL kodlayıcı ve Xilinx System Geneator (XSG) kütüphanesi kullanılarak Verilog koduna dönüştürmüş ve Vivado Design Suite kullanılarak ZedBoard'a yüklenmiştir. Programlanan SoC kartı, gerçek giriş sinyallerine analogdan dijitale dönüştürücüler (ADC) ile arabağlanmış, tesisin çıkış sinyali ölçüm cihazına dijitalden analoga dönüştürücü (DAC) aracılığıyla taşınmıştır.
Petrol kuyu sondaj kulesı modelleme ve kontrolü
(2020) Özbek, Mehmet Efe; Özbek, Mehmet Efe; Arıkan, Kutluk Bilge; Department of Electrical & Electronics Engineering
Petrol kuyusu sondaj kuleleri, delme, manevra ve raybalama gibi gerçek bir işlem sırasında farklı çalışma modlarına sahiptir. Her mod bazı belirli dış bozunumlar ve bazı belirsizlikler içerir. Bu çalışmada, sondaj kulesinin ana ekipmanı matematiksel olarak modellenmiş ve matkap dizini (string) ve matkap ucunun, dikey ve dönüşsel hareketlerinin dinamikleri türetilmiştir. Delme hızının, delme işleminde ekonomik bir parametre olarak, optimum değerleri bulunmuş ve matkap ucunu etkı eden kuvvet çıkartılmıştır. Ardından, yukarı çekme ve aşağı indirme işlemleri sırasında, hız profili, aynı zamanda hızlanma ve yavaşlama profilleri çıkartılmıştır. Operasyon modları için doğrusal olmayan model kullanılarak, gürbüz ve adaptif kontrol sistemleri tasarlanmıştır. Bu kontrol stratejileri beş tip kontrolcu içermektedir; Kaskat PID kontrolcusu, Aktif Bozunma Girdisi Reddetme kontrolcusu, Loop Şekillendirme kontrolcusu, Geribesleme Hatası ile Öğrenme kontrolcusu ve Kayan Kipli kontrolcusu. Çalışma, bu kontrolculerin tasarım sürecini sunar ve önerilen kontrol sistemlerinin, referans sinyalini takip performansını ve aynı zamanda parametrik belirsizlikler ve dış bozunum girdileri karşısındaki performansını değerlendirir. Bu karşılaştırma matematiksel performans ölçütlerine ve enerji tüketimine dayanmaktadır. Sahadaki gerçekçi koşullara, kısıtlamalara ve optimum değerlere dayanarak, delme işlemi sırasında, matkap ucuna etki eden kuvveti kontrol etmek amacıyla bazı mimariler sunulmuştur. Son olarak, otonom sondaj işlemi, delme hızının yönetmesiyle, ROP modu, WOB modu, Delta P modu ve Tork modu olmak üzere dört moda denetleyerek incelenmiştir. Kuyu dibi dizisi parametrelerinin ölçülmesi veya tahmin edilmesi araştırılmış ve incelenmiştir. Matkap dizisinin burulma modellenmesi, uzunluğunu eşit bölümlere bölmesiyle gerçekleştirilmiş, ardından Aktif Bozunma Girdisi Reddetme kontrolcu ünitesini hem dikey hem de dairesel hareketlerinde kullanarak, matkap ucu dönme hızını, kaya sertliğini ve matkap ucu üzerindeki torku gerçek zamanlı tahmin etmek için bazı gözlemciler tasarlanıp sunulmuştur. Tutma-bırakma titreşimleri, modelleme ve kontrol için incelenmiştir. Matkap ucu üzerine etki eden kuvvetin manipülasyonu ve kuyu dibi dizisinde sönümlenmenin arttırılması , bu tür titreşimlerin aktif olarak kontrolu için, önerilen iki çözümdür. Bu iki stratejiyi kullanarak, matkap ucu üzerindeki tutma fazı, geçici tutma bırakma ve bırakma fazı türetilmiş ve analiz edilmiştir. Manevra ve sondaj işlemleri sırasında tasarlanan Kaskat PID, Aktif Bozunma Girdisi Reddetme, Loop Şekillendirme, Geribesleme Hatası ile Öğrenme ve Kayan Kipli kontrolculerin, pratik karşılaştırılması ve fiziksel bir kule performansına katkısı incelenmiştir. Bu amaç, deneysel bir sondaj düzeneğinin tasarımı ve kurulumu ile fiziksel ortamda gerçekleşmıştır. Prototip düzeneği matematiksel olarak modellenmiş ve daha sonra uygun doğrusal ve doğrusal olmayan modelleri, sistem tanımlamasıyla çıkartılmıştır. Kontrolculerin davranışı ve kararlılığı, manevra modunda, ve bir bozunum ağırlığı yükleyerek ve boşaltarak incelenmiştir. Girdi şekillendirmenin, sistem davranışı üzerindeki etkisi analiz edilmiştir. Öte yandan, kontrolculerin sondaj işlemi sırasındaki davranışını incelemek için prototip kurulumuna bir matkap eklenmiştir. Son olarak otonomom sondajda, tasarlanan ROP ve WOB modlarının davranışı, fiziksel deney düzeneği üzerinde analiz edip incelenmiştir.
Alan programlanabilir kapı dizilerini kullanarak ağ paketlerınde hızlı başlık eşleştirme
(2021) Özbek, Mehmet Efe; Özbek, Mehmet Efe; Department of Electrical & Electronics Engineering
Paket sınıflandırması için içerik adreslenebilir belleğin davranışlarını taklit eden paralel işlem çoklu RAM'in donanım mimarisi bu tezde sunulmuştur. İnternet ağlarının hızındaki artışla birlikte, davetsiz misafirlerin tespit edilme hızı temel bir gereklilik haline geldi. Bu çalışmada, verilere erişmelerini önlemek için davetsiz misafirleri tespit etmek için hızlı ve verimli bir şekilde bir paket başlığı alanı kullanılmıştır. Xilinx'in FPGA kart tekniği kullanıldığında uygulama test sonuçları hızlı ve uyumluydu. Son olarak, bu paralel işlem çoklu RAM paket başlık algılayıcısının tasarımı, sentezi Vivado 2018.2 simülatörü kullanılarak gerçekleştirildi ve kodlama Verilog HDL dili ve Xilinx Artix-7 FPGA ile yazılmıştır. (Field Programmable Gate Array) kiti kullanıldı.
Citation Count: 7
LMS and interactivity - Technical issues for remote laboratories
(2007) Özbek, Mehmet Efe; Courivaud,D.; Özbek,M.E.; Department of Electrical & Electronics Engineering
Web Services has proven to be a stable and effective way of integrating resources on cross-platform systems. Web Services provides developers with interfaces that are well structured and accessible to most web programming languages. For interactive applications in LMS systems, things get more complicated. Mashups, which are composite applications, raises issues related to browser security models and static learning content. Some of these issues and possible solutions will be discussed in this paper.
Citation Count: 9
Modeling of subsonic cavity flows by neural networks
(Ieee, 2004) Özbek, Mehmet Efe; Debiasi, M; Özbay, H; Samimy, M; Department of Electrical & Electronics Engineering
Influencing the behavior of a flow field is a core issue as its improvement can yield significant increase of the efficiency and performance of fluidic systems. On the other hand, the tools of classical control systems theory are not directly applicable to processes displaying spatial continuity as in fluid flows. The cavity flow is a good example of this and a recent research focus in aerospace science is its modeling and control. The objective is to develop a finite dimensional representative model for the system with appropriately defined inputs and outputs. Towards the goal of reconstructing the pressure fluctuations measured at the cavity floor, this paper-demonstrates that given some history of inputs and outputs, a neural network based feedforward model can be developed such that the response of the neural network matches the measured response. The advantages of using such a model arc the representational simplicity of the model, structural flexibility to enable controller design and the ability to Store information in an interconnected structure.
Citation Count: 1
Design of a system solution that modernizes legacy supervisory control and data acquisition systems as an early detection system
(Sage Publications Ltd, 2018) Özbek, Mehmet Efe; Tumay, Ahmet; Ozbek, Mehmet Efe; Cavus, Enver; Department of Electrical & Electronics Engineering
Background: In industrial disasters, early detection of problems and crisis management are critical for saving the lives of people and reducing the impact of disasters. Purpose: In this study, we design a special gateway system that bridges the gap between different communication protocols and enables legacy supervisory control and data acquisition systems to function early detection systems for potential industrial disasters. Methods: The system uses a new queue mechanism to substantially improve the problem of data loss found in conventional supervisory control and data acquisition systems and utilizes identification (ID) prioritization to enable early detection of problems. The proposed system is implemented and tested on a Linux-based, 3G-capable Modbus gateway system. Modbus is used as the communication protocol and 3G technology is utilized to provide high-speed wireless data transfer components. The Modbus gateway device uses an ARM-based EP9302 processor and has digital input/output, relay outputs, and RS485 outputs. Conclusion: This study is significant as it is the first work to show the application of the priority query execution method for Modbus gateway devices.
Citation Count: 45
Variable structure control of a class of uncertain systems
(Pergamon-elsevier Science Ltd, 2004) Özbek, Mehmet Efe; Ünsal, C; Kaynak, O; Yu, XH; Department of Electrical & Electronics Engineering
This brief paper proposes a method for tuning the parameters of a variable structure controller. The approach presented extracts the error at the output of the controller and applies a nonlinear tuning law using this error measure. The adaptation mechanism drives the state tracking error vector to the sliding hypersurface and maintains the sliding mode. In the simulations, the approach presented has been tested on the control of Dulling oscillator and the analytical claims have been justified under the existence of measurement noise, uncertainty and large nonzero initial errors. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.