Thrust control design for unmanned marine vehicles
İnsansız deniz araçları için itiş denetleyicisi tasarımı
- Tez No: 320746
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MEHMET İSMET CAN DEDE, YRD. DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Elektrik tahrikli itiş sistemlerinin denetleyicileri, genelde yalnızca pervane şaft hızını denetlemeyi amaçlamaktadırlar. Değişken çevresel akış hızı ve açısı, iticiler arası etkileşim, ventilasyon gibi dinamik effektler, itme kuvvetini etkilemektedirler. Bununla beraber özellikle bu gibi dinamik akış koşullarında çalışan insansız deniz araçlarında, bu tür denetleyicilerin kullanılması verimsiz sonuçlar vermektedir. Bu tez çalışmasında, her tür dinamik akış koşulunda, sistemin itme kuvveti isteğinin kabul edilebilir bir ölçüde gerçeklemmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla eksenel su hızını değerlendirebilen yeni bir geri beslemeli itici denetleyicisi tasarlanmıştır. Çalışma sırasında, önce pervanenin dört çeyreklik akış koşullarında verdiği açık su karakteristikleri hesaplanmıştır. Açık su testlerinde elde edilen veriler boyutsuzlaştırılarak denetleyicinin itme kuvveti modeline eklenmiştir. Dört çeyrekli pervane modeli kullanılarak istenilen itme kuvveti ve ideal pervane şaft hızı arasında bir bağıntı türetilmiştir. Bir deney düzeneği açık su koşullarını gerçekleyebilmek için tasarlanmıştır. Sonuçlar, önerilen itiş sistemi denetleycisinin tüm dört çeyrek akış koşulunda kabul edilebilir sonuçlar verdiğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In conventional electrically driven propulsion systems with fixed pitch propellers, thruster controllers are usually aimed at controlling propeller shaft speed only. Especially in unmanned marine vehicles which operate in dynamic flow conditions, these type thruster controllers provide unsatisfactory thrust responses. The reason for this is that the thrust force is simultaneously affected by dynamic effects like, variable ambient flow velocity and angle, thruster-thruster interaction and ventilation. It is aimed to achieve acceptable thrust tracking accuracy in all kind of dynamic flow conditions in this thesis work. A novel feed-back based thruster controller which includes the effect of incoming axial flow velocity, is designed for this purpose. In controller design, first, thruster propeller?s open water characteristics in four-quadrant flow states are measured. Data collected from open water tests are then non-dimensionalized and embedded in the controller?s thrust model code. Relation between ideal shaft speed and desired thrust is derived by using the four-quadrant propeller model. The proposed method is evaluated in the experimental test-setup designed for this study to simulate open water conditions. Results indicate that thrust tracking performance of novel controller is acceptable in all four-quadrant flow tests.
Benzer Tezler
- İnsansız sualtı aracının matematiksel modelinin durum ölçümlerine dayalı olarak tanılanması ve hata toleranslı kontrol
Identification of the mathematical model of an unmanned underwater vehicle based on state measurements and fault tolerant control
EMRE ÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİNGİZ HACIYEV
- Seyir emniyetinde insan hatası risk analizi ve insan faktörleri temelinde köprüüstü dizaynına yönelik kural önerileri
Human error risk analysis in navigational safety and human factors based rule recommendations on bridge design
RİFAT BURKAY ALAN
Doktora
Türkçe
2021
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ SALİM SÖĞÜT
- Dikey iniş kalkış yapabilen sabit kanatlı insansız hava aracı tasarım, üretimi ve uçuş testleri
Design, manufacturing and flight tests of a fixed-wing vertical take-off and landing unmanned air vehicle
UĞUR ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNALHAN
- Adaptive control of a novel tilt-roll rotor quadrotor UAV
Adaptif dört rotorlu bir insansız hava aracının modellenmesi ve kontrolü
ABDULKERİM FATİH ŞENKUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Design and control of a winch driven grasping mechanism for a quadrotor unmanned aerial vehicle
Dört rotorlu insansız hava aracı için makaralı yük alma-bırakma mekanizması tasarımı ve kontrolü
MEHMET OKAN GÜNEY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ