Desing And Implementation Of A Digitally Controlled Compact Speed Driver For Travelling Wave Ultrasonic Motor

Abstract

In this paper, a compact size digitally controlled speed driver for travelling wave ultrasonic motor was designed and implemented. Although the driver system is light in weight, simple, small in size, it is possible to enter speed and direction digitally as well as tracking the real motor speed, voltage and current on an LCD. The implemented system was tested in a laboratory for different speed and load cases and obtained results are presented.

Keywords

• Ultrasonic motor, Digital control, LCD.

Yürüyen Dalga Ultrasonik Motor İçin Sayısal Denetimli Bir Kompakt Hız Sürücüsünün Tasarımı Ve Gerçekleştirilmesi

Abstract

Bu makalede, yürüyen dalga ultrasonik motor için sayısal denetimli kompakt bir hız sürücüsü tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Sürücü basit, hafif ve küçük olmakla beraber ultrasonik motorun hız ve yön komutları sayısal olarak girilirken gerçek motor hızı, gerilimi ve akımı bir display üzerinden izlenebilmektedir. Gerçekleştirilen sayısal denetimli sürme sisteminin deneyleri değişik hız ve yük şartlarında laboratuarda yapılmış ve elde edilen sonuçlar sunulmuştur.

Keywords

• Ultrasonik motor, Dijital kontrol, LCD.

References

1. Bekiroğlu, E. ve Bal, G.,“Ultrasonik motorlar II: Sürme ve kontrol devrelerinin incelenmesi”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 14 (1), pp. 99-115, 2000.
2. Bal, G. ve BekiroğluE., Bayındır, R. ve Görgün, A., “Yürüyen dalga tip ultrasonik motor denetimi ve bilgisayarla izlenmesi”, Politeknik Dergisi, Vol. 9 (4), pp. 225-231, 2006.
3. Gencer, A. “Yürüyen dalga ultrasonic motorun üç-mod çalışma özelliklerinin incelenmesi”, Doktora tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, pp. 8-100, 2011.
4. Bal, G., Bekiroğlu, E., Bayındır. R., ve Uzel, H.“Microcontroller based digitally controlled ultrasonic motor drive system”, Journal of electroceramics, Vol. 20 (3-4) , pp. 265-270, 2008.
5. Bal G.,“A digitally controlled drive system for travelling- wave ultrasonic motor”, Turk. J. Electr. Eng. Comput. Sci., Vol. 11 (3), pp. 155–68, 2003.
6. Bal, G. ve Bekiroglu, E.“A highly effective load adaptive servo drive system for travelling wave ultrasonic motor”, IEEE Trans. Power Electron., pp. 1143–1149, 2005.
7. Petit, L.,Rizesr, N., Birot, R., ve Gonnard, P. “Frequency behaviour and speed control of piezomotor”, Sensors and Actuators, Vol. 80, pp. 45-52, 2000.
8. Bekiroğlu, E. ve Daldal, N. “Remote control of an ultrasonic motor by using a GSM mobile phone”, SensorsandActuators, Vol 120, pp. 536-542, 2005.

9. Yu ,C.H., ve Chen, T.C. “Robustneural network controller design for travelling-wave type ultrasonic motors”, 2006 IEEE International Conference on System, Man andCbybernetics, October 8-11, Taihei, Taiwan, 2006.
10. Hang, L., Weng, W.H., Chan Y.C. ve Fang, C.H. “Self– Constructingre forultrasonic motor drive”, SICE Annual Conference 2010, August, Taipei, Taiwan,2010. fuzzy neural network
11. Chen, T.C., Hsien, C., ve Tsai, M.C., “A new driver based on dual-mode frequency and phase control for travelling- wave type ultrasonic motor”, Energy and conversion and management, Vol. 49, pp. 2767-2775, 2008.
12. Sashida, T. ve Kenjo T., “An Introduction to Ultrasonic Motors, Oxford University Press”, New York, 1993.
13. Ghouti, N.E. “Hybrid modeling of traveling wave ultrasonic piezoelectric motor”, PhDThesis, Department of Control Engineering Aalborg University, Denmarkpp. 1-165, 2011.
14. İnternet: XR8038 datasheet, http://www.datasheet.com , 2010.
15. Bal, G. ve Bekiroğlu,E.“Ultrasonik Motor için Eşdeğer Devre Modelinin Uygunluğunun Araştırılması”, Elektrik- Elektronik-Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu ve Fuarı ELECO’2004, 108-111, Bursa, 2004.
16. Bayındır, R. ve Görgün, A.“PIC tabanlı bir PI denetleyici ile sekron motor kullanılarak bir kompanzatör uygulaması”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Dergisi, Vol. 15 (1), pp. 87-99, 2009.