پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1400
پدیدآورندگان:
علیاصغر مهدیزاده سولا [پدیدآور اصلی]، مصطفی نظری[استاد راهنما]، حبیب احمدی[استاد راهنما]، محسن نظری[استاد مشاور]
چکیده: میکرو سیالات کاربردهای فراوانی در علوم جدید مانند پزشکی و مهندسی پزشکی دارد. ایجاد و هدایت قطرات در ابعاد کوچک، مزایای زیادی علاوه بر مهندسی در زمینههای پزشکی و درمانی را دارا می باشد. در تولید قطره، معمولاً از دو نوع سیستم جهت تزریق سیالات استفاده میشود؛ 1- استفاده از تنظیم فشار در خطوط جریان سیالات؛ 2- پمپ سرنگ. ایجاد دبی با استفاده از پمپ سرنگ یکی از رایج ترین روش ها در تولید میکرو قطرات می باشد. امروزه در این زمینه تحقیقات زیادی صورتگرفته است، اما تعداد محدودی از آن ها به کنترل سایز قطره و تغییر آن به صورت برخط پرداختهاند. در این تحقیق، برای ایجاد دبی و تغییر آن به صورت فعال، یک پمپ سرنگ طراحی شده است و در ساخت آن از یک موتور DC با دور و گشتاور مناسب و ماژول L298N استفاده شده است. برای کنترل فعال این سیستم از یک بورد آردوینو مگا 2560 بهعنوان سیستم پردازنده و برای اندازه گیری قطر قطرات از یک میکروسکوپ دیجیتال سرعت بالا به همراه یک الگوریتم پردازش تصویر سریع بهره گرفته شده است. برای افزایش سرعت پاسخ سیستم کنترلی از الگوریتم پیش خور-پس خور استفاده شده است. برای این منظور، از یک مدل معکوس با استفاده از شبکه های فازی-عصبی استفاده شده است که ورودی آن قطر قطره، و خروجی آن دبی مورد نیاز برای رسیدن به آن قطر است. این مدل با استفاده از داده های تجربی و آموزش شبکه فازی-عصبی ایجاد شده است. سپس، برای غلبه بر نامعینی ها و استفاده از مزایای حلقه پس خور و برای غلبه بر اغتشاشات و نامعینی ها، الگوریتم های PID و مود لغزشی به دلیل مقاوم بودن در برابر نامعینی ها و اغتشاشات برای کنترل فعال قطر میکروقطرات به کار گرفته شده اند. نتایج پیاده سازی الگوریتمهای طراحی شده برای سه قطر قطره 82، 90 و 100 میکرومتر، نشان دهنده موثر بودن روش های ارائه شده و عملکرد مناسب حلقه پس خور در تنظیم قطر قطرات است. برای ارزیابی عملکرد حلقه فیدبک در هر حالت، از نمودار هیستوگرام استفاده شده است. البته، در رفتار سیستم نوساناتی وجود دارد که می تواند به دلیل وجود ارتعاشات در موتور پمپ سرنگ و انعطاف پذیری اتصالات باشد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#پمپ سرنگ #مود لغزشی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: