Helmholtz Bobinlerinin Elektromanyetik Alan Simülasyonu ve Optimizasyonu

Ferdi Avcı; Emin Ağrali; Orhan Yaman; Mehmet Çavaş

Makale detayları

Helmholtz Bobinlerinin Elektromanyetik Alan Simülasyonu ve Optimizasyonu

Yazarlar:

Ferdi Avcı | Emin Ağrali | Orhan Yaman | Mehmet Çavaş

Yayıncı:

Erciyes University

Ana Başlıklar:

Mühendislik Elektromanyetiği

Dergi:

Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi Vol.41 Issue 2, pp.401-411

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2025

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001354052

pISSN:

1012-2354

Anahtar kelimeler:

Özet:

 Elektromanyetik girişim testleri, biyomedikal deneyler, fizik deneyleri gibi birçok alanda helmholtz bobinleri kullanılmaktadır. Kullanım sebebi ise düzgün elektromanyetik alan EMF üretmeleridir. Bu çalışmada alternatif akımda, 0 ile 20 mT aralığında çalışan, EMF üretici için helmholtz bobininin manyetik alan hesaplanma formüllerinin MatlabSimulink programında simülasyon modeli hazırlanmıştır. Helmholtz bobininin yarıçapı ise 15 cm olarak tercih edilmiştir. Her bobinin sarım sayısı 16 sipir olarak kabul edilmiştir. Girişe verilen EMF değeri PIDOransal-İntegral-Türevsel kontrolör ile kontrolü sağlanmıştır. PID parametrelerini belirlemek için ISSA Geliştirilmiş Salp Swam Algoritması, PID Tuner ve KKO Karınca Kolonisi Optimizasyonu optimizasyon algoritmaları kullanılmıştır. Optimizasyon yöntemlerinde kriter olarak ITAE Integral of Time Weighted Absolute Error kullanılmıştır. Katsayılar belirlendikten sonra hata değişimler grafiksel ve sayısal değerler olarak verilmiştir.

 Elektromanyetik girişim testleri, biyomedikal deneyler, fizik deneyleri gibi birçok alanda helmholtz bobinleri kullanılmaktadır. Kullanım sebebi ise düzgün elektromanyetik alan EMF üretmeleridir. Bu çalışmada alternatif akımda, 0 ile 20 mT aralığında çalışan, EMF üretici için helmholtz bobininin manyetik alan hesaplanma formüllerinin MatlabSimulink programında simülasyon modeli hazırlanmıştır. Helmholtz bobininin yarıçapı ise 15 cm olarak tercih edilmiştir. Her bobinin sarım sayısı 16 sipir olarak kabul edilmiştir. Girişe verilen EMF değeri PIDOransal-İntegral-Türevsel kontrolör ile kontrolü sağlanmıştır. PID parametrelerini belirlemek için ISSA Geliştirilmiş Salp Swam Algoritması, PID Tuner ve KKO Karınca Kolonisi Optimizasyonu optimizasyon algoritmaları kullanılmıştır. Optimizasyon yöntemlerinde kriter olarak ITAE Integral of Time Weighted Absolute Error kullanılmıştır. Katsayılar belirlendikten sonra hata değişimler grafiksel ve sayısal değerler olarak verilmiştir.

 Elektromanyetik girişim testleri, biyomedikal deneyler, fizik deneyleri gibi birçok alanda helmholtz bobinleri kullanılmaktadır. Kullanım sebebi ise düzgün elektromanyetik alan EMF üretmeleridir. Bu çalışmada alternatif akımda, 0 ile 20 mT aralığında çalışan, EMF üretici için helmholtz bobininin manyetik alan hesaplanma formüllerinin MatlabSimulink programında simülasyon modeli hazırlanmıştır. Helmholtz bobininin yarıçapı ise 15 cm olarak tercih edilmiştir. Her bobinin sarım sayısı 16 sipir olarak kabul edilmiştir. Girişe verilen EMF değeri PIDOransal-İntegral-Türevsel kontrolör ile kontrolü sağlanmıştır. PID parametrelerini belirlemek için ISSA Geliştirilmiş Salp Swam Algoritması, PID Tuner ve KKO Karınca Kolonisi Optimizasyonu optimizasyon algoritmaları kullanılmıştır. Optimizasyon yöntemlerinde kriter olarak ITAE Integral of Time Weighted Absolute Error kullanılmıştır. Katsayılar belirlendikten sonra hata değişimler grafiksel ve sayısal değerler olarak verilmiştir.

 Elektromanyetik girişim testleri, biyomedikal deneyler, fizik deneyleri gibi birçok alanda helmholtz bobinleri kullanılmaktadır. Kullanım sebebi ise düzgün elektromanyetik alan EMF üretmeleridir. Bu çalışmada alternatif akımda, 0 ile 20 mT aralığında çalışan, EMF üretici için helmholtz bobininin manyetik alan hesaplanma formüllerinin MatlabSimulink programında simülasyon modeli hazırlanmıştır. Helmholtz bobininin yarıçapı ise 15 cm olarak tercih edilmiştir. Her bobinin sarım sayısı 16 sipir olarak kabul edilmiştir. Girişe verilen EMF değeri PIDOransal-İntegral-Türevsel kontrolör ile kontrolü sağlanmıştır. PID parametrelerini belirlemek için ISSA Geliştirilmiş Salp Swam Algoritması, PID Tuner ve KKO Karınca Kolonisi Optimizasyonu optimizasyon algoritmaları kullanılmıştır. Optimizasyon yöntemlerinde kriter olarak ITAE Integral of Time Weighted Absolute Error kullanılmıştır. Katsayılar belirlendikten sonra hata değişimler grafiksel ve sayısal değerler olarak verilmiştir.

Makale detayları

Helmholtz Bobinlerinin Elektromanyetik Alan Simülasyonu ve Optimizasyonu

Yazarlar:

Ferdi Avcı | Emin Ağrali | Orhan Yaman | Mehmet Çavaş

Yayıncı:

Erciyes University

Ana Başlıklar:

Mühendislik Elektromanyetiği

Dergi:

Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi Vol.41 Issue 2, pp.401-411

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2025

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001354052

pISSN:

1012-2354

Elektromanyetik Alan

Alternatif Akım

Helmholtz Bobini

Sayı

Makale detayları

Helmholtz Bobinlerinin Elektromanyetik Alan Simülasyonu ve Optimizasyonu

Yazarlar: Ferdi Avcı | Emin Ağrali | Orhan Yaman | Mehmet Çavaş

Yayıncı: Erciyes University

Ana Başlıklar: Mühendislik Elektromanyetiği

Dergi: Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi Vol.41 Issue 2, pp.401-411

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2025

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2001354052

pISSN: 1012-2354

Elektromanyetik Alan

Alternatif Akım

Helmholtz Bobini

Sayı

Yazarlar:

Ferdi Avcı | Emin Ağrali | Orhan Yaman | Mehmet Çavaş

Yayıncı:

Erciyes University

Ana Başlıklar:

Mühendislik Elektromanyetiği

Dergi:

Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi Vol.41 Issue 2, pp.401-411

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2025

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001354052

pISSN:

1012-2354