Design, development and control of a twin rotor system
Çift rotorlu sistemin tasarımı, geliştirilmesi ve denetlenmesi
- Tez No: 371901
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ENVER TATLICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Çift rotorlu çoklu girişli çoklu çıkışlı sistem, bir helikopterin dinamiklerini temsil eden bir laboratuvar düzeneğidir. Pervaneleri arasında bağlantılı etki olan ve doğrusal olmayan karmaşık bir sistemdir. Aerodinamik etkilerin modellenmesindeki zorluklar sebebiyle, bu tür sistemlerin literatürde ortak kabul edilen bir dinamik modeli bulunmamaktadır. Bunun sonucu olarak, denetleyicilerin şu an var olan dinamik modeller üzerindeki sayısal benzetimleri gerçek bir sistem üzerinden elde edilen deneysel sonuçlar ile örtüşmemektedir. Bu tezin arkasındaki ana motivasyon, kendi çift rotorlu sistemimizin geliştirilmesi ve üzerinde farklı denetleyici algoritmalarının uygulanmasıdır. Mekanik sistem kısaca açıklandı. Mekanik bileşenler açıklandı ve bilgisayar destekli tasarım modeli verildi. Elektronik sistem detayları ile sunuldu. Sistemin donanımsal kısımları (ana devre, kodlayıcı okuyucu devreleri ve motor denetleyici devreleri) ve gömülü algoritmaları geliştirildi. Daha sonra hem çift rotorlu sistemi gözlemlemek hem de onunla haberleşmek için geliştirilen kullanıcı ara yüzü açıklandı. Çift rotorlu sistemin matematik modelinin geliştirilmesi açıklandı ve fiziksel parametreleri verildi. Son olarak, çift rotorlu sistemin performansı oransal, integral ve türev içeren çeşitli denetleyicilerin uygulandığı deneyler ile doğrulandı. Deneylerin analizleri tartışıldı ve ortalama maksimum sabit durum hatası, hatanın karekök ortalaması, hatanın standart sapması, denetleyici girişinin karekök ortalaması ve denetleyici girişinin standart sapması karşılaştırıldı.
Özet (Çeviri)
Twin rotor multi-input multi-output system (TRMS) is a laboratory setup resembling the dynamics of a helicopter. It is a complicated nonlinear system with high coupling effects between the propellers. In the literature, there is no commonly agreed dynamic model for these systems mainly due to the difficulties in modelling aerodynamic effects. As a result, numerical simulations of controllers performed on currently available dynamic models do not agree with experimental results obtained from a real system. The main motivations behind this thesis are to develop a TRMS in our laboratory and then apply different control algorithms on it. Firstly, the mechanical system is described briefly. The mechanical components are explained and the computer aided design model is given. The electronic system is then presented in detail. In the electronic system, hardware parts of the TRMS (mainboard, encoder reader circuits, and motor controller circuits) and the embedded algorithms are developed. The development of the user interface that is used both to observe the TRMS and to communicate with it, is then explained. Development of a mathematical model of the TRMS is described where its physical parameters are given. Finally, the performance of the TRMS is verified by conducting experiments for proportional, integral and derivative type controllers. The analysis of the experiments are discussed and compared in average maximum steady-state error, average root-mean-square error, error standard deviation, average root-mean-square control input and control input standard deviation.
Benzer Tezler
- Extended kalman filter estimation based control of double twin rotor aerodynamic system
Çift ikili rotor aerodinamik sistemin extended kalman filtresi tabanlı kontrolü
FAZAL E NASIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER BİNGÜL
- Digital twin of UAV: İmage processing in different virtual environments
İHA'nın dijital ikizi: Farklı sanal ortamlarda görüntü işleme
SAMET AKÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOSTİM TEKNİK ÜNİVERSİTESİYazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İCLAL ÇETİN TAŞ
- Karma gerçeklik ortamında parametrik tasarım ve robotik fabrikasyon yöntemi
Parametric design and robotic fabrication method within mixed-reality environment
YUSUF BUYRUK
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
- Sanal ve artırılmış gerçeklik teknolojisinin yatırım ve işletme maliyetine etkisi. Talaşlı imalat yatırımı üzerine uygulama örneği
The effect of virtual and augmented reality technology on investment and operating cost. Application example on machining investment
İBRAHİM MURAD
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAN YILDIRIM
- FPGA tabanlı genel amaçlı dı̇jı̇tal ikı̇z sı̇stemı̇nı̇n gelı̇ştı̇rı̇lmesı̇ ve robot sı̇mülatörü ı̇le bı̇rlı̇kte kullanılması
Development of an FPGA-based general purpose digital twin and using az co-simulator with robot simulator
MEHMET RIZA SARAÇ
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMÜR AYDOĞMUŞ