Gemilerde hidrolik tahrikli yalpa sönümleyici sistemin modellenmesi, benzetimi ve denetleyici tasarımı
Modelling, simulation and controller design for hydraulically actuated ship fin stabilizer systems
- Tez No: 384882
- Danışmanlar: PROF. ŞENİZ ERTUĞRUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sistem Dinamiği ve Kontrol Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Bu çalışmanın amacı, farklı tip gemilerde ve farklı tip hidrolik sistemlerle kullanılabilecek şekilde, hidrolik sistemin de dâhil olduğu yalpa engelleyici bir sistemin parametrik matematiksel modelini hazırlayarak, bu modeli, sağladığı esneklik sayesinde her tip gemi ve hidrolik sistem için tasarım, boyutlandırma ve performans analizi açısından kullanabilmektir. Bu tez çalışmasında, PDD2 denetleyicinin kanat kumanda sinyallerini gönderdiği kabul edilerek, gelen kumanda sinyalini en kısa zamanda ve en az hatayla uygulayabilecek denetleyici tasarlanmaya çalışılmıştır. Bu tasarımı yapabilmek amacıyla Martı ve Volkano isimli teknelerde kullanılan gerçek hidrolik sistemler detaylı olarak modellenmiş, model benzetim sonuçları hidrolik sistemler üzerinde yapılan deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Hidrolik sistem modellemesinden sonra ise gemi hareket denklemleri ve dış etkenler (dalga, rüzgar, akıntı vb.) sonucunda tekne üzerinde oluşan kuvvetlere ait denklemler de çıkarılarak kontrolör, hidrolik sistem, gemi hareket denklemleri ve dış etkenlerin bir arada benzetimi yapılmış ve elde edilen sonuçlar gerçek ortam şartlarında yapılan tam boyutlu deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Hidrolik sistem, gemi ve dalga benzetimi için doğrusal olmayan denklemler kullanılmıştır. Ayrıca gemi sürat artışıyla direncin değişimi, yalpa kanat açısına göre kaldırma kuvvetinde oluşan değişimler de dikkate alınmıştır. Bu çalışma neticesinde var olan veya tasarım aşamasında karakteristik özellikleri verilen bir gemi için, hidrolik fin sistemi tasarımı, modellenmesi; kontrolü, model, gemi ve deniz şartları ile beraber benzetim yapılması amaçlanmıştır. Bu sayede tasarımı yapılan tekne ya da donanımların değişmesi halinde veya inşa/modernizasyon aşamasında gemiye yerleştirilebilecek fin sistemlerinin mekanik ve hidrolik kısımlarının hem boyutlandırılmasında hem de performans analizinde büyük kolaylıklar sağlanacaktır.
Özet (Çeviri)
The purpose of this thesis is to parametrically model hydraulic system, fins, ship dynamics and controllers in detail so every property of systems are observed via non-linear model blocks. After modelling is finished, both hydraulic and roll controllers can be designed via simulations. With the help of parametric modeling, hydraulic components can be changed and resized easily. Ship type and properties are also changed via parametric modelling. Controller performance can be observed easily too. After modelling and simulation phases, the simulation has been verified with experimental data. To achieve this, ships named“İTÜ Martı”and“Volkano”were used.
Benzer Tezler
- Gemilerin yalpa hareketinin parçacık sürüsü optimizasyonu uyarlamalı PDD2 aktif finlerle kontrolü
Roll motion control of ships by particle swarm optimized adaptive PDD2 active fins
MELEK ERTOGAN
Doktora
Türkçe
2012
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL
PROF. DR. METİN TAYLAN
- Su altında çalışabilen yüksek tonajlı hidrolik kapma- kurtarma mekanizması
High tonnage hydraulic grabbing and rescue mechanism to operate underwater systems
ZEYNEP ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Deniz Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
- Gemi pervanelerinde kanat açısı ve hız denetimi
The Control system for the ships with variable pitch propeller
HAKAN TANDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiPROF.DR. A. OĞUZ SOYSAL
- Otomatik kontrol sistemlerinin gemiler arası ikmal operasyonlarında uygulanması
Application of automatic control systems to ship to ship load transfer operations
BİLGİN BOZKURT
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEBNEM HELVACIOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELEK ERTOGAN
- Çeşitli deniz boyalarında yüzey pürüzlülüğünün gemi direncine etkilerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of the effect of surface roughness on ship resistance due to marine paints
UTKU CEM KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ BARLAS
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ HAKAN ÖZDEMİR