Geri Dön

Sarkaç taşıyan elastik kolun bulanık mantık tabanlı titreşim kontrolü

Fuzzy logic based vibration control of elastic arm carrying pendulum

  1. Tez No: 276323
  2. Yazar: MUSTAFA TINKIR
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. METE KALYONCU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 115

Özet

Yatay düzlemde dönen, uç noktasında basit sarkaç asılı olan elastik kol, bazı robot manipülatörler ve dönel vinç gibi sistemlerin modellenmesinde kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, yatay düzlemde dönen, uç noktasına basit sarkaç asılı olan elastik kolun konum ve uç noktası titreşim kontrolü ile asılı sarkacın salınım kontrolü yapılmıştır. Çalışma kapsamında, ele alınan sisteme ait deney düzeneği oluşturulmuştur. Sistemin dinamik modeli Lagrange hareket denklemi ve MATLAB/Simulink yazılımı ile Solidworks programında oluşturulan katı model kullanılarak elde edilmiştir. Elastik kol konum ve titreşim kontrolü ile sarkaç salınım kontrolü için PID, hiyerarşik yapay sinir ağı tabanlı adaptif bulanık mantık ve yapay sinir ağı tabanlı adaptif aralık tip-2 bulanık mantık kontrolcüler geliştirilmiştir. Geliştirilen kontrolcülerin her birinin kullanılması durumu için sayısal simülasyonlar ve deneysel ölçümler yapılarak elastik kol konum açısı, uç deplasmanı ve sarkaç salınım açıları elde edilmiştir. Sayısal simülasyon ve deneysel çalışmalar, kontrol uygulanmayan sistem için de yapılmıştır. Sistemin hareket denklemlerinin çözülmesinde ve değişik türde kontrolcülerin kullanılması durumlarına ait sayısal simülasyonlarda MATLAB/Simulink yazılımı kullanılmıştır. Oluşturulan dinamik modelin uygunluğu sayısal simülasyon ve deneysel ölçüm çalışmalardan elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Sayısal simülasyon ve deneysel ölçüm çalışmalarında elde edilen sonuçların ışığında geliştirilen kontrolcülerin performansı mukayese edilerek değerlendirilmiş, geliştirilen kontrolcülerin performansı literatürde bulunan çalışmalara ait sonuçlarla karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

An elastic arm, rotating in the horizontal plane can be used in modelling rotary cranes or some type of robot manipulators. In this study, angular position and tip vibration control of an elastic arm rotating in the horizontal plane, carrying a simple pendulum at the tip end is realized together with swing control of the pendulum. An experimental set up is constructed for considered system. Dynamic model of the system is obtained through the use of Lagrange?s equation of motion and solid model which is obtained by using MATLAB/Simulink software and Solidworks program. PID, hierarchical artificial neural network based adaptive fuzzy logic and artificial neural network based adaptive interval type-2 fuzzy logic controllers are developed to be used in angular position and tip vibration control of the elastic arm and swing control of the pendulum. In the case of each of the developed controllers, values of angular position and tip deflection of the elastic arm and swing angle of the pendulum are obtained by numerical simulations and experimental measurements. Numerical simulations and experimental solutions are performed for uncontrolled case as well. Solution of equations of motion are obtained for developed controllers by MATLAB/Simulink software. Validation of the dynamic model is realized by comparing experimental and numerical simulation results. Performance of developed controllers are compared and evaluated by using numerical simulation and experimental measurement results. Obtained results are also compared with the results available in the literature.

Benzer Tezler

  1. Dinamik absorber taşıyan kirişlerin dinamik davranışlarının incelenmesi

    The study of the dynamic behaviour of beams carrying dynamic absorber

    SERHAT GÖÇTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Makine MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. OSMAN KOPMAZ

  2. Askıda yük taşıyan dört rotorlu İHA için kontrolcü tasarımı

    Suspended payload transportation controller design for quadrotor UAV

    ÖZHAN BİNGÖL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HACI MEHMET GÜZEY

  3. Gerçek zamanlı furuta ters sarkaç sisteminin lqr ve kutup yerleştirme ile kontrolü

    Control of real time furuta inverted pendulum system with lqr and pole placement

    MUSTAFA TEOMAN ÖZLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERVET SOYGÜDER

  4. Tuning pid controller design and analysis of an inverted pendulum system

    Bir ters sarkaç sisteminin ayarlamalı pıd denetleyici tasarımı ve analizi

    SHIVAN KAREEM ABDULLAH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Makine MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERVET SOYGÜDER

  5. The Rotationally felxible robotic manipulator under quasiperiodic excitation

    Yarı-periyodik titreşim altındaki rotasyonel esnek robot manipülatörü

    TURGUT YANARTAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1993

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mekanik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ENGİN KARAOSMAN