Geri Dön

Dynamics and control of a stabilized platform

Bir stabilize platformun dinamiği ve kontrolu

  1. Tez No: 35519
  2. Yazar: ÖMER ETKA HATİP
  3. Danışmanlar: PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Yük Eğrisi, Sinerjistik Hareket Sistemi, Stabilize Platform, Kinematik Kontrol, Doğrudan Kinematik Analiz, Dinamik Analiz, Load locus, Synergetic Motion System, Stabilized Platform, Kinematic Control, Direct Kinematic Analysis, Dynamic Analysis, Computed Force Method, Stewart Platform
  7. Yıl: 1994
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 113

Özet

oz BİR STABILIZE PLATFORMUN DİNAMİĞİ VE KONTROLÜ Hatip, Ömer Etka Doktora Tezi, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dal) Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Kemal Ûzgoren Şubat 1994 Bu tezde, bir stabilize platformun kinematik ve dinamik analizi ve kontrol tasarımı yapılmıştır. Stabillzasyon sistemi, 6 serbestlik derecesi elde etmek üzere 6 hidrolik piston özerine yerleştirilmiş üçgen bir platform çerçeveden ibarettir. Pistonların alt yataklarının bulunduğu kaide ise gemi güvertesine bağlıdır. Çalismanın birinci bölümü olarak tek serbestlik dereceli bir model İncelenmiştir. Modelin yük eğrisi çıkarılmış ve sistemin gereksinimini sağlayacak hidrolik valfın karakteristik eğrisi belirlenmiştir. Platformun kinematik kontrolü yapılırken sistem, doğrudan kinematik analizi ile modellenmistir. Bu analizde gemiye bağlı kaidenin konumu ve yönelimi ile birlikte piston uzunluklar) bilinmektedir. Platform yönelimi İle piston yükseliş ve yan açıları bilinmemektedir. Doğrusal olmayan 15 kinematik denklem türetilmiş ve Newton Metodu ile 15 bilinmeyen için çözülmüştür. Piston uzamaların) kontrol etmek üzere, sistem cevabinin sabit bir zaman gecikmesi ile oluştuğu varsayılarak, öngörülü bir yöntem uygulanmıştır. Son olarak da, sistemin -bu kez roket lançerinin yapısı da hesaba katılarak- dinamik analizi yapılmıştır. Sistemin stabilizasyonunu sağlamak İçin gerekli kuvvetleri bulmak üzere, lançerden roketlerin ateşlenişlerinin meydana getirdiği etki de göz ününe alan, değişken kütleli bir dinamik model geliştirilmiştir. Lançerin platforma olan yükselme ve yan açıları ile roketlerin ateşleniş sırası hesaplamalarda konservatif olacak şekilde seçilmiştir. Kontrol algoritması, piston kuvvetlerine ve boylarına art ve üst sinirlara erişme durumlar) da göz önüne alınarak geliştirilmiştir.Tek serbestlik dereceli sistem analizi, kinematik ve dinamik analiz programlar! FORTRAN77 ile yazılarak 1486 mikroişlemci temelli bir kişisel bilgisayarda çalıştırılmıştır. Sistem önerilen algoritmalarla kinematik ve dinamik olarak modellenmiş ve fiziksel sınırlar içinde kontrol edilebilmiştir. Hesaplamalarda önemli bir faktör olarak ortaya çıkan örnekleme zaman), yüksek hızlı yazılım ve donanım kullanılarak azaltılabilir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT DYNAMICS AND CONTROL OF A STABILIZED PLATFORM Hatip, Ömer Etka Ph.D. In Mechanical Engineering Supervisor: Professor Dr. Kemal Özgoren February 1994 In tills thesis, the kinematic and dynamic analysis and control design of a stabilized platform has been performed. The stabilization system has been taken as a synergetlc mechanism that consists of a triangular platform frame mounted on 6 hydraulic pistons to have 6 degrees of freedom. The base on which the lower bearings of pistons are hoisted, is fixed to the ship deck. As the first part of the study, a single degree of freedom model has been examined. The load locus of the model has been generated and the hydraulic valve characteristics necessary to fulfill the requirements of the system have been found out. For the kinematic control of the platform, the system has been modeled by direct kinematic analysis, in this analysis, the position and orientation of the ship fixed base are known as well as the piston lengths. The orientation of the platform and the piston elevation and azimuth angles are unknowns. 15 highly nonlinear kinematic equations have been derived and solved by Newton's method for 15 unknowns. A predictive method has been applied for the control of piston lengths, assuming that the system response is formed by a constant time lag. Finally, the dynamic analysis of the system -tills time Including the rocket launcher- has been made. A variable mass dynamic model that includes tiie effect of firing of rockets from launcher has been developed to derive the force requirement to sustain the stabilization of the system. The elevation and azimuth of launcher with respect to platform and the firing sequence of the rockets have been selected to be on conservative side during calculations. Hicontrol algorithm has been developed for both unsaturated and saturated intervals. Computer programs have been written for one dimensional analysis, kinematic analysis and dynamic analysis, In FORTRAN77 and have been run on an i486 microprocessor based personal computer. The kinematic and dynamic modeling of the system have been realized by the proposed algorithms and is controlled In the physical limitations. The sampling time has been seen to be an important parameter in calculations to be minimized by using high speed hardware and software.

Benzer Tezler

  1. Dikine iniş kalkış yapabilen dört rotorlu hava aracının (Quadrotor) uçuş kontrolü

    Flight control of a four rotor vtol (Quadrotor) aircraft

    MEHMET KEMAL BAYRAKÇEKEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDURRAHMAN KARAMANCIOĞLU

    YRD. DOÇ. DR. AYDEMİR ARISOY

  2. H-infinity mixed sensitivity optimization for a four axis gimbal platform

    Dört eksenli gimbal platformu için H-sonsuz karma hassasiyet optimizasyonu

    EZEL YALÇINKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankaya Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN ÇİFDALÖZ

  3. Adaptif ters kontrol

    Adaptive inverse control

    SERDAR AKÇA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAFİZ AYDIN HIZAL

  4. İki eksenli hareket platformu için kontrolcü tasarımı ve uygulaması

    Controller design and application for two axis motion platform

    ÖZGÜR TUNCEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM USLAN