Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu

Güllü, Abdulkadir; PİNAR, Ahmet Murat

Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu

Ahmet Murat PİNAR, (Celal Bayar Üniversitesi, Turgutlu Meslek Yüksek Okulu Manisa, Türkiye)

Abdulkadir GÜLLÜ (Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü, Ankara, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

5 0

Yıl: 2010 Cilt: 25 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 93 - 100 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu

Öz:

Bu çalışma, CNC takım tezgâhların denetiminde kullanılan FM 357 fonksiyon modülü ile kontrol edilen hidrolik sistemin pozisyonlama doğruluğunu incelemektedir. Sistem oransal yön denetim valflerinin yönlendirdiği iki adet silindirin sürdüğü iki eksenden oluşmaktadır. İlerleme oranı, hareket mesafesi, yön ve atalet yükü parametrelerinin pozisyonlama doğruluğu üzerindeki etkileri ve bunlara ait optimum seviyelerin tespiti Taguchi metodu ile gerçekleştirilmiştir. Buna göre minimum pozisyonlama hatası 10 mm/dk’lık ilerleme oranında, 5 mm’lik hareket mesafesinde,“-” yönde ve 5 kg’lık atalet yükünde elde edilmiştir. Son olarak, yapılan doğrulama deneyleri, Taguchi metodunun, sistemin optimizasyonunu yeterli doğrulukta gerçekleştirdiğini göstermektedir.

Anahtar Kelime:

Optimization of numerical controlled hydraulic driven positioning system via Taguchi method

Öz:

This study, investigates the positioning accuracy of the hydraulic system that is controlled by FM-357 function module used in the control of CNC machine tools. The system consists of two axes driven by two cylinders directed by proportional directional valves. The effects of feed rate, motion distance, direction and inertia load on the positioning accuracy and the determination of their optimum levels are achieved via Taguchi method. According to this, minimum positioning error is obtained in the motion distance of 5mm, in “-” direction and at the inertia load of 5kg. Lastly, the confirmation experiments showed that Taguchi method achieves the optimization of the system with sufficient accuracy.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Shih, M.C. and Sheu, Y.R., “The Adaptive Position Control of an Electro-Hydraulic Servo Cylinder”, JSME International Journal. Series C, Mechanical Systems, Machine Elements and Manufacturing, 34(3) (1991) 370–376.
2. Bobrow, J.E. and Lum, K., “Adaptive, High Bandwidth Control of a Hydraulic Actuator”, In American Control Conference Proceedings of the 1995 (1995) 71–75.
3. Hori, N., Pannala, A.S., Ukrainetz, P.R. and Nikiforuk, P.N., “Design of an Electro-Hydraulic Positioning System Using a Novel Model Reference Control Scheme”, ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 111 (1989) 292-298.
4. Plummer, A.R. and Vaughan, N.D., “Robust Adaptive Control For Hydraulic Servo Systems”, ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control 118 (1996)237-244.
5. Lee, S.R. and Srinivasan, K., “Self-Tuning Control Application to Closed-Loop Servo- Hydraulic Material Testing”, ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control 112 (1990) 681-689.
6. Sohl, G.A., and Bobrow, J.E., “Experiments and Simulations on the Nonlinear Control of a Hydraulic Servo System”, IEEE Transactions on Control Systems Technology 7 (2) (1999) 238-247.
7. Chern, T.L. and Wu, Y.C., “Design of Integral Variable Structure Controller and Application to Electro-Hydraulic Velocity Servo Systems”, Control Theory and Applications 138(5) (1991) 439–444.
8. Lee, K.I. and Lee, D.K., “Tracking Control of a Single-Rod Hydraulic Cylinder Using Sliding Mode”, In Proceedings of the 29th IEEE Conference Tokyo-Japan (1990) 865–868.
9. Hwang, C.L. and Lan, C.H., “The Position Control of Electro-Hydraulic Servo Mechanism Via a Novel Variable Structure Control”, Mechatronics 4 (4): (1994) 369–391.
10. Hung, J.C., “Chattering Handling For Variable Structure Control Systems”, Industrial Electronics, Control, and Instrumentation, Proceedings of the IECON '93 (1993) 1968- 1972.
11. Hwang, C.L., “Sliding Mode Control Using Time-Varying Switching Gain And Boundary Layer For Electro-Hydraulic Position and Differential Pressure Control”, IEE Proceedings Control Theory & Applications 143(4) (1996) 325-332.
12. Chen, H.M., Renn, J.C. and Su, J.P., “Sliding Mode Control With Varying Boundary Layers For an Electro-Hydraulic Position Servo System”, International Journal of Advanced Manufacturing Technology 26 (1) (2005) 17–123.
13. Gao, W.B. and Hung, J.C., “Variable Structure Control of Nonlinear Systems: a New Approach”, IEEE Transactions on Industrial Electronics 40(1) (1993) 45-55.
14. Jerouane, M., Sepehri, N. and Lagarrigue, F.L.,. “Dynamic Analysis of Variable Structure Force Control of Hydraulic Actuators Via The Reaching Law Approach”, International Journal of Control 77 (14) (2004) 1260–1268.
15. Hung, J.Y. and Hung, J.C.,. “Chatter Reduction in Variable Structure Control”, Industrial Electronics, Control and Instrumentation, ECON '94 3 (1994) 1914-1918.
16. Altıntaş, Y., and Lane, A. J., “Design of an Electro-Hydraulic CNC Press Brake”, International Journal of Machine Tools & Manufacture 37 (1) (1997) 45-59.
17. Pinar, A.M., ve Güllü, A., “Hidrolik Tahrikli Sayısal Denetimli Cihaz, Bölüm 1: Sistemin Yapılandırılması”, Soma M.Y.O. Teknik Bilimler Dergisi 2(10) (2008) 17-30.
18. Pinar A.M., ve Güllü, A., “Hidrolik Tahrikli Sayısal Denetimli Cihaz. Bölüm 2: Doğrusal İnterpolasyon Hareketlerinin İncelenmesi”, Soma M.Y.O. Teknik Bilimler Dergisi 2(10) (2008) 31-43.
19. Pinar, A.M., Hidrolik Tahrikli Sayısal Denetimli Bir Sistemde Dairesel İnterpolasyon Hareketlerinin Analizi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Ankara, 2006.
20. Taguchi, G., Elsayed, E.A. and Hsiang T., Quality Engineering in Production Systems, McGraw-Hill, New York, 1989.
21. Chang, C., Kuo, C., “Evaluation of Surface Roughness in Laser-Assisted Machining of Aluminum Oxide Ceramics With Taguchi Method”, International Journal of Machine Tools & Manufacture 47 (2007) 141–147.
22. Ross, P.J., Taguchi Techniques for Quality Engineering, McGraw-Hill Book Company, 1988.

APA	PİNAR A, Güllü A (2010). Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. , 93 - 100.
Chicago	PİNAR Ahmet Murat,Güllü Abdulkadir Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. (2010): 93 - 100.
MLA	PİNAR Ahmet Murat,Güllü Abdulkadir Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. , 2010, ss.93 - 100.
AMA	PİNAR A,Güllü A Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. . 2010; 93 - 100.
Vancouver	PİNAR A,Güllü A Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. . 2010; 93 - 100.
IEEE	PİNAR A,Güllü A "Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu." , ss.93 - 100, 2010.
ISNAD	PİNAR, Ahmet Murat - Güllü, Abdulkadir. "Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu". (2010), 93-100.

APA	PİNAR A, Güllü A (2010). Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 25(1), 93 - 100.
Chicago	PİNAR Ahmet Murat,Güllü Abdulkadir Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 25, no.1 (2010): 93 - 100.
MLA	PİNAR Ahmet Murat,Güllü Abdulkadir Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.25, no.1, 2010, ss.93 - 100.
AMA	PİNAR A,Güllü A Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2010; 25(1): 93 - 100.
Vancouver	PİNAR A,Güllü A Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2010; 25(1): 93 - 100.
IEEE	PİNAR A,Güllü A "Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 25, ss.93 - 100, 2010.
ISNAD	PİNAR, Ahmet Murat - Güllü, Abdulkadir. "Sayısal denetimli hidrolik pozisyonlama sisteminin Taguchi metodu ile optimizasyonu". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 25/1 (2010), 93-100.