Bilgisayar destekli eğitim araçları esnek bir yapıya sahip ve kullanıcı dostu olmalarından dolayı mühendislik alanı eğitiminde popüler hale gelmiştir. Bu çalışmada iki veya üç seviyeli inverterler tarafından beslenen asenkron motora (ASM) ait bir eğitim aracı geliştirilmiştir. İnverterlerin kontrolü için uzay vektör Darbe Genişlik Modülasyonu tekniği kullanılmıştır. Eğitim seti Microsoft Visual Studio 2010 ortamında C# programlama dili kullanılarak yazılmıştır. Set esnek bir yapıya ve grafiksel bir ara yüze sahiptir. Sete ait tüm parametreler kolaylıkla değiştirilerek farklı çalışma durumlarında devre tepkileri grafikler yardımıyla izlenebilmektedir.

Computer-aided design tools have become popular in the engineering education field due to their flexible and user-friendly properties. In this study, an educational tool was developed for an induction motor (IM), fed by a two-or three-level inverters. The space vector Pulse Width Modulation technique is used for controlling inverters. The training set was written in the C# programming language, by using the Microsoft Visual Studio 2010 environment. The set has a flexible structure and graphic interfaces. Circuit responses in different operating conditions are monitored with the aid of graphs and all parameters of the set can be modified easily.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, elektrikli araç (EV) yerleşik batarya şarj uygulamaları için indüktör-indüktör-kapasitor (LLC) rezonanslı bir dönüştürücünün yüksek verime dayalı optimum tasarım metodu sunulmuştur. Tasarım metodunda, lead-acid batarya hücreleri ile kıyaslandığında, yüksek güç yoğunluğu, yüksek akım ve gerilim değerlerine sahip olmaları gibi avantajları doğrultusunda lithium-ion batarya hücreleri kullanılmıştır. Böylece, LLC rezonanslı dönüştürücü, lithium-ion batarya şarj karakteristiğine göre geniş bir çıkış gerilimi aralığını farklı yük değerleri için regüle edebilmelidir. Tasarım yönteminde, LLC rezonanslı dönüştürücünün temel çalışma prensibi tanımlanmıştır ve çalışma bölgeleri yüksek verim açısından tartışılmıştır. LLC rezonanslı dönüştürücü, geniş bir aralıkta çıkış geriliminin regülasyonunu sağlayabilmesi için çalışma bölgeleri incelenmiştir. Yüksek verimli optimum tasarım yaklaşımına ulaşmak için çalışma durumlarına ait verim hesaplamaları Saber simülasyonu yardımı ile çıkarılmıştır. En iyi verim değerleri, rezonans frekansının hem altı hem üstü çalışma durumu için belirlenmiştir. Son olarak tasarlanan LLC rezonanslı dönüştürücünün yumuşak anahtarlamalı çalışması geniş bir gerilim ve yük aralığı için Saber simülasyonu ile doğrulanmıştır.

In this study, an optimal design procedure of inductor-inductor-capacitor (LLC) resonant converter for on-board electrical vehicle (EV) battery charge applications based on high efficiency is proposed. In the design procedure, lithium-ion battery cells are used due to their high power density, higher voltage and current rates compared to a lead-acid battery cells. Thus, LLC resonant converter should be regulated the output voltage in a wide voltage range with different load conditions according to typical charging profile of lithium-ion battery. For the design procedure, basic operation characteristics of LLC resonant converter is defined and operation regions are discussed in terms of high efficiency. The operation regions of LLC resonant converter are discussed to regulate wide output voltage range. In order to reach high efficiency optimal design, efficiency calculations based on Saber simulation are extracted for discussed operation regions. The best efficiency values are obtained for the operation of above-below resonance. Finally, soft switching operation of the LLC resonant converter is validated by Saber simulation for wide output voltage range and with changing load current.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada çok baralı bir güç sisteminin geçici kararlılık durumunda çoklu seri ve parallel kompanzatörlerin etkileri incelenmiştir. 22 bara çok makinalı gerçek sistemin Statik Senkron Kompazatör (STATCOM) ve Statik Senkron Seri Kompanzatör (SSSC) ile modellemesi yapılmıştır. Kompanzatörlerin yerleşimi geçici durum esnasında hatlardaki en yüksek gerilim düşümüne ve zayıf baraya bağlı olarak belirlenmiştir. Geçici kararlılık durumu STATCOM and SSSC olmadığı durum, STATCOM and SSSC olduğu durum ve STATCOM and SSSC çoklu olduğu durumda incelenmiştir. Bunu yanısıra baraların gerilim değişimleri ve senkron generatorlerin açısal hız değişimleri incelenmiştir. Çoklu STATCOM and SSSC kullanımı ile geçici kararsızlık durumunda kısa zaman içerisinde salınımların azaldığı görülmüştür.

This study investigates the effect of multiple shunt and series compensators in transient stability case of a multi-machines power system. 22 bus multi machine real systems are modeled with Static Synchronous Compensator (STATCOM) and Static Synchronous Series Compensator (SSSC). The locations of the compensators are identified depending on the weak buses and transmission lines with highest voltage dip during transient cases. Transient stability cases are examined without STATCOM and SSSC, with STATCOM and SSSC multiple STATCOM and SSSC. Besides, Angular speeds of synchronous generators and variations voltage of buses are examined. Oscillations can decrease within short time with multiple STATCOM and SSSC in transient instability case.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Kılıf akımı yüksek gerilim yeraltı kablolu hatlarda arızalara ve elektrik çarpılmalarına neden olmaktadır. Ayrıca kabloda ek ısı meydana getirerek kablonun akım taşıma kapasitesini düşürür. Kılıf akımını düşürmek için farklı önlemler alınabilir. Fakat en uygun önlemin alınabilmesi için öncelikle hatta oluşacak kılıf akımının, hat daha kurulmadan proje aşamasında belirlenmesi gerekir. Bu çalışmada yeni kurulacak olan bir yüksek gerilim yeraltı kablolu hattın kılıf akımı, yapay sinir ağı ile parçacık sürü optimizasyonu, inertia ağırlıklı parçacık sürü optimizasyonu ve genetik algoritma kullanılarak oluşturulan melez yöntemler ile tahmin edilmiştir. Yapay sinir ağı tabanlı melez yöntemlerin eğitimi için PSCAD/EMTDC programında modeli oluşturulan yüksek gerilim yeraltı kablolu hattın benzetimlerinden elde edilen veriler kullanılmıştır. Çalışmalar sonunda melez yöntemlerin yapay sinir ağına göre doğruluk bakımından üstünlük sağladığı görülmüştür. Melez yöntemlerin sonuçları kendi içlerinde karşılaştırıldığında ise inertia ağırlıklı parçacık sürü optimizasyonu ile yapay sinir ağının kullanımı sonucu elde edilen melez yöntem sonuçlarının diğer yöntemlere göre üstün olduğu görülmüştür. Böylece önerilen yöntem ile yüksek gerilim yeraltı kablolu hattın kılıf akımı proje aşamasında tespit edilecek ve kılıf akımının düşürülmesi için en uygun önlemler uygulanarak arızaların ve elektrik çarpmaların önüne geçildiği gibi kablo performansı da artırılacaktır.

The sheath current causes cable faults and electroshock risk in high voltage underground cable lines. Also the sheath current increases cable temperature and it reduces cable ampacity. Hence, cable performance decreases due to the sheath current. Different precautions can be taken to reduce the sheath current effects in high voltage underground cable line. However, primarily the sheath current must be detected at the project phase of high voltage underground cable line. In literature, artificial neural networks are used for forecasting studies. In this study, artificial neural network (ANN) is used with particle swarm optimization, particle swarm optimization with inertia weight and genetic algorithm to generate hybrid ANN methods for forecasting of the sheath current. High voltage underground cable line is modeled in PSCAD/EMTDC to measure the sheath current of different high voltage underground lines, and the obtained data from PSCAD/EMTDC are used to train artificial neural network based hybrid methods to forecast the sheath current of any high voltage underground cable line. When particle swarm optimization with inertia weight is used with artificial neural network, hybrid ANN-iPSO method is developed. The results of ANN-iPSO are better than the results of ANN-GA and ANN-PSO. If ANN-iPSO is used to determine the sheath current, the sheath current of high voltage underground cable line can be determined at the project phase of high voltage underground cable line. Hence, the most suitable precautions can be implemented, and cable faults and electroshock risk can be prevented, also cable performance is increased in high voltage underground cable line.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, Sabit Mıknatıslı Senkron Generatör (SMSG) sürücü sisteminin değişken hızlarda dinamik cevabını iyileştirmek ve hız (mekanik) sensörsüz çalışma sağlamak için hibrit bir gözlemleyici ile birlikte ikinci dereceden kayan kipli hız denetimci beraber önerilmektedir. Önerilen denetim sisteminde, anlık hız değişimi ve parametre değişimleri gibi bozucu etkilerin var olduğu durumlarda, sürücü sisteminde mekanik sensör kullanılmadan dış bozucu etkilere karşı dayanıklı hız cevabının elde edilmesi amaçlanmaktadır. SMSG’ün denetiminde, gözlemleyici-denetleyici yapısının basit ve uygulanabilirliğinin kolay olması amacıyla ikinci dereceden kayan kipli gözlemleyici (üstün burulma algoritması) ve basit bir Kalman Filtresi yapısı kullanılmaktadır. Bu sayede, klasik kayan kip gözlemleyici-denetimci yapısının önemli dezavantajlarından biri olan çatırdama etkisi azaltılmakta ve hız referansı değişimlerine karşı iyi bir dinamik hız cevabı elde edilmektedir. Sonuçlar, klasik kayan kip gözlemleyici yapısı ile karşılaştırılmakta ve aralarındaki farklar gösterilmektedir.

In this study, in order to improve dynamic performance of variable speed Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) drive system and obtain a speed (mechanic) sensorless operation, a second order sliding mode controller together with a hybrid observer are proposed. In the presence of instantaneous speed change and disturbance effects such as parameter and load torque deviations, it is aimed at developing a robust speed response against all uncertainties without using a mechanical sensor in the drive system. In controlling PMSG, a second order sliding mode observer and a simple Kalman Filter, hybrid structure, are utilized in view of their simple observer-controller structure. Thanks to this the structure, chattering effect, one of the important disadvantages of classical sliding mode observer-controller structure, is reduced and a good dynamic speed response is yielded in variable speed operation. Results are compared to classical sliding mode and differences between the hybrid observer-controller and the classical system are revealed.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Görsel kılavuzlanan bir mobil robotun baş etmesi gereken sorunlarından biri gece görüştür. Mobil robotların diğer bir uygulama alanı ise lider takibidir. Bu çalışmada bu amaçlara yönelik tasarlanmış Bilecik Mobil Robot (BLMρ) tanıtılmaktadır. Çalışmada gece görüş IR-LED kamera ile sağlanırken şekil taşıyan lideri bulma ve takip etme bölgesel tanımlayıcılar, 2B çapraz korelasyon ve şekil betimleyici ile başarılmıştır. Kalman filtresi ile hesapsal yük azaltılarak daha etkin bir takip algoritması oluşturulmuştur. BLMρ lider üzerindeki şeklin görsel geribesleme ile elde edilen merkezinin görüntüdeki konumunu ve BLMρ’ya uzaklığını belirten görüntüdeki alanını giriş olarak almaktadır. Bu girişleri kullanan bulanık mantık birimi sağ ve sol tekerler için kontrol işaretleri üretmektedir. Çalışmada belirtilen aşamalar ayrıntılarıyla verilmiş, lider takibi için kullanılan yöntemler karşılaştırılmış ve deneysel sonuçlar sunulmuştur.

One of the problems that a visually guided mobile robot has to deal with is night vision. Another application field of mobile robots is leader tracking. In this study, Bilecik Mobile Robot (BLMρ) which is designed for these purposes is introduced. While night vision is provided by an IR-LED camera, shape carrying leader detection and following is achieved with regional descriptors, 2D cross-correlation and shape context. A more efficient following algorithm is obtained by decreasing computational cost with Kalman filtering. BLMρ takes the position of the center of the shape on the leader obtained from visual feedback and the shape area defining the distance between BLMρ and the leader as inputs. A fuzzy logic unit uses these inputs to generate control signals for left and right wheels. In the study, these stages are given in details, the methods used for leader tracking are compared and experimental results are presented.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Akustik ses analizi makine, insan ve su altı gibi ortamlarda ses sinyalinden özellik çıkarımı yapılarak süreçlerde karar verme amacıyla kullanılmaktadır. Ses analizinde çoğunlukla perde, formantlar, jitter ve shimmer akustik parametreleri kullanılmaktadır. Ortamlardan elde edilen çeşitli ses sinyallerinin tüm frekans bantları her sistem için geçerli olmamaktadır. İnsan seslerindeki duyguların tespiti için düşük frekanslı bileşenler kullanılmaktadır. Ayrıca, ses sinyali gerek ortamdan gerekse de kayıt şeklinden dolayı istenmeyen gürültülere sahip olabilmektedir. Sayısal filtreler yardımıyla ses sinyalinin istenilen frekans bantları elde edilebilmekte, gürültü giderme, yankı azaltma ve ses kalitesi artırma gibi işlemler gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmanın amacı, alçak geçiren, yüksek geçiren ve bant geçiren filtrelerin yaş, cinsiyet ve duygu durumuna bağlı olarak akustik parametrelerdeki değişiminin araştırılmasıdır.

Acoustic sound analysis is used for decision making process performed feature extraction from sound signal in environments such as machine, human and underwater. The pitch, formants, jitter and shimmer of acoustic parameters are mostly used in sound analysis. All frequency bands of various sound signals obtained from environments is not available for every system. The low frequency component is used for emotion detection in the human voice. In addition, sound signal must be have unwanted noise due to both form of records and environment. The desired frequency band of sound signal can be obtained, processes such as noise reduction, echo reduction and sound quality improving are realized with the help of digital filters. The purpose of this study is to investigate the effects of low-pass, high-pass and band-pass filters on acoustics parameters depending on age, gender and emotion.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Kablosuz bilişsel radyo ağ çalışmaları yeni uygulamalar için gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Kablosuz ağlarda, düğümler arası haberleşmeyi MAC (Ortam Erişim Kontrol) protokolleri sağlamaktadır. MAC protokolleri kablosuz haberleşme kanallarında oluşan gizli terminal ve sinyal kaybolma etkileri gibi hata ve problemlerden dolayı daha da önemli bir hale gelmektedir. MAC protokolleri ile ilgili birçok çalışma yapılmasına rağmen, yapılan çalışmaların büyük çoğunluğu izole şekilde kullanılmıştır. Bu çalışmada, birbirinden habersiz yapılan literatürdeki bütün çalışmaların derlemesi yapılmıştır. Ayrıca, MAC protokollerinin tanımı ve kısa açıklamaları da bu çalışmada yer almaktadır. Sonuç kısmında, gelecek çalışmalar için önerilerde bulunulmuş ve MAC alanı ile ilgili genel ifadeler vurgulanmıştır.

Wireless cognitive radio network studies are gaining importance day by day for new applications. In wireless networks, communication between nodes is provided by MAC (Medium Access Control) protocols. MAC protocols are becoming more important due to hidden wireless communication terminal problem, signal errors and problems that occur in channels such as loss effects. Although there are many studies on the MAC protocols, majority of these studies are isolated from each other. In this study, the compilation of all work that is unaware of each other in the literature has been made. In addition, the definition of MAC protocols and brief descriptions are also included in this study. In the concluding part, some suggestions for future work are presented and general terms about MAC are emphasized.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Eğitici animasyonlar kullanmak özellikle uygulamalı derslerde anlamayı artıran çok etkili bir yoldur. Coğrafi Bilgi Sistemlerinde (CBS) kullanılan konumsal analizlerin öğrenimi ve öğretimi hem öğrenciler hem de öğreticiler için zor bir konudur. Özellikle sayısal yükseklik modeli üzerinde yapılan konumsal analizlerin karmaşıklığı öğrencilerin konuyu anlamalarını zorlaştırmaktadır. Bu olumsuzluğa birde CBS yazılımlarının kullanımından kaynaklanan zorluklar eklendiğinde öğrencilerin konuya olan ilgilerinin daha da azaldığı gözlemlenmiştir. Bu makalede öğrencilerin CBS kullanılan özellikle sayısal yükseklik analizleri daha iyi anlamalarını sağlamak amacıyla ArcGIS yazılımında gerçekleştirilen eğitim animasyonları ile analizlerin görselleştirilmesi amaçlanmaktadır. Konumsal analizlere yönelik bu animasyonlar olabildiğince basit bir kullanım yapısına indirgenmesiyle öğrenciler konumsal analizleri hem kolaylıkla anlayabilecek hem de derse olan ilgilerini artıracaktır.

The usage of educative animations is a very affective technique that facilitates understanding in especially application based courses. Learning and education of spatial analysis methods used in GIS are a very difficult issue for both lecturers and students. Especially the complexity of the analysis based on Digital Terrain Model makes it difficult for students to learn. When the difficulties arising from usage of GIS software is also added to this negativity, it is observed that the interests of the students for the subject are decreasing. In this study, it is aimed to visualize GIS analyses with animations made in ArcGIS software in order to especially ensure that students understand better digital elevation analyses used in GIS. The students can both understand easily spatial analysis and become more interested against the course with the reduction of these animations about spatial analysis to a usage structure being as simple as possible.

Makale Özeti | Tam Metin PDF