Hayatımızın hemen her alanında motor sürücü sistemleri ve uygulamaları giderek yaygınlaşmaktadır. Motor sürücüleri, endüstriyel uygulamalardan robotik sistemlere, havacılık sektöründen savunma sanayi alanına kadar geniş bir yelpazede kullanılan kritik bileşenlerdir. Bu çalışma, Alan Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) teknolojisinin kullanılmasıyla paralel işlem kabiliyeti sayesinde motor sürücülerinin performansını artırmayı ve esnekliğini iyileştirmeyi amaçlamaktadır.
FPGA, programlanabilir mantık kapılarını içeren esnek bir entegre devre çözümü sunarak, motor sürücüsü üzerinde gerçek zamanlı kontrol yeteneklerini artırır. Motor kontrol algoritmalarının FPGA üzerinde implementasyonu, hızlı ve hassas tepkiler elde etmeyi sağlamak amacıyla gerçekleştirilmiştir.
Tez kapsamında, motor sürücüsü tasarımında kullanılan kontrol stratejileri ve FPGA üzerindeki bu stratejilerden biri olan sensörsüz sürüş yöntemi uygulaması detaylı bir şekilde incelenmiştir. Simulink programı yardımıyla gerekli simülasyon çıktıları elde edilmiştir. Bununla birlikte kontrol algoritması ise Quartus programı kullanılarak bir mimari oluşturulmuştur. Kurulan bu mimari SystemVerilog dili üzerinde derlenerek FPGA kartına entegrasyonu sağlanmıştır. Alınan bu simülasyon çıktıları ve hesaplamalar doğrultusunda motor kontrol uygulaması bir döner kanat insansız hava aracı üzerinde test edilmek suretiyle gerçeklenmiştir.
FPGA kontrollü motor sürücüsü, endüstriyel otomasyon sistemlerinden mobil robotlara kadar geniş bir uygulama yelpazesi sunarak, esnek ve yüksek performanslı bir çözüm sağlamaktadır. Bu tez, FPGA teknolojisinin motor kontrol sistemlerindeki potansiyelini keşfetmeyi amaçlayan araştırmacılar, mühendisler ve endüstri profesyonelleri için değerli bir kaynak olacaktır.
Anahtar Kelimeler: FPGA, BLDC, Sensörsüz, Trapez, Sinüs
|
