Geri Dön

Residual vibration control of manipulators with trapezoidal velocity profile actuations

Trapez hız profili ile hareket ettirilen manipülatörlerde artık titreşimlerin kontrolü

  1. Tez No: 425785
  2. Yazar: ŞAHİN YAVUZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HİRA KARAGÜLLE
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 128

Özet

Günümüzde, esnek sistemler rijit sistemlere göre endüstride daha çok tercih edilmektedir. Esnek ve hafif mekanik sistemler, rijit ve ağır olanlara göre daha avantajlıdır. Esnek mekanik sistemlerin en geçerli örneği robot manipülatörlerdir. Esnek manipülatörler düşük güçte aktüatörlere sahiptir ve daha az enerji harcarlar. Bununla birlikte, esneklikten dolayı artık titreşimler meydana gelir. Farklı control stratejileri ile bu titreşimlerin yok edilmesi yada azaltılması, araştırmacılar için ciddi bir problem olmaktadır. Bu tez, esnek sistemlerin farklı modellenmesi ve kontrol yönleri ile ilgilenir. Mekanik sistemler ANSYS gibi ticari programlar ile, sonlu elemanlar teorisi ile ya da topaklanmış kütle-yay-sönüm elemanı sistemleri ile modellenebilir. Sistemlerin matematik modellerini elde etmek, farklı girdi profilleri altında dinamik cevaplarını gözlemlemek için oldukça önemlidir. Bu çalışmada, farklı mekanik sistemlerin artık titreşimlerini azaltmak için Runge-Kutta, Newmark ve ANSYS gibi farklı yöntemlerle titreşim analizi gerçekleştirilmiştir. Hareket sonrası oluşan titreşimler artık titreşimler olarak adlandırılmaktadır. Artık titreşimler, esnek sistemlerde uç nokta konumlandırılmasında oldukça etkilidir. Mekanik sistemlerin artık titreşimlerini kontrol etmek için açık kontrol ile farklı hız profileri uygulanmış ve önerilen kontrol stratejilerinin hassasiyetini doğrulamak için simülasyon ve deneysel sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Nowadays, flexible systems are more desirable than the rigid systems in industrial. Flexible and light mechanical systems are more advantageous than rigid and heavy ones. The most current examples of flexible mechanical systems are robot manipulators. Flexible manipulators have smaller driving actuators and consume lower energy. However, residual vibrations occur due to the flexibility. Elimination or suppression of these vibrations by using different control strategies is a challenging problem for researchers. This thesis deals with different aspects of modeling and control of flexible systems. Mechanical systems can be modeled by commercial programs such as ANSYS, by using finite element method theory or by using lumped mass-spring-damper systems. Obtaining mathematical model of the systems are important in order to observe the dynamic responses of the systems under different input profiles. In this study, different methods have been used to perform vibration analysis such as Runge-Kutta, Newmark, and ANSYS to reduce the residual vibrations of different systems. Vibrations caused after finishing the motion are called as residual vibrations. Residual vibrations significantly affect positioning achievement of the end point in flexible systems. To control the residual vibrations of the mechanical system, different velocity profiles are applied with open loop control and both experimental and simulation results are compared to validate the accuracy of the proposed control strategies.

Benzer Tezler

  1. Modeling and passive vibration control of single-link flexible manipulators with system identification methods

    Sistem tanımlama yöntemleri ile tek eksenli esnek manipülatörlerin modellenmesi ve pasif titreşim kontrolü

    ŞEFİKA İPEK LÖK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mühendislik BilimleriDokuz Eylül Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT MALGACA

  2. Active and passive vibration control of single-link flexible smart manipulators

    Tek eksenli esnek akıllı manipülatörlerin aktif ve pasif titreşim kontrolü

    MEHMET UYAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT MALGACA

  3. Application of soft computing techniques to control of a flexible mechanical system

    Bilişsel hesaplama tekniklerinin elastik mekanik bir sistemin kontrolünde kullanılması

    ÜNAL HAYTA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Makine MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. SADETTİN KAPUCU

  4. Esnek bağlı bir robot kolunun titreşimlerinin giriş şekillendirme ile kontrolü

    Vibration control of a flexible robot manipulator with input shaping method

    CUMHUR ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Mekatronik MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ZEREN

  5. Vinç sistemlerinde görüntü işleme tekniği ile salınım incelenmesi ve giriş şekillendirici denetim

    The investigation of vibration with image processing technique at the crane systems and input shaping control

    SEÇKİN KARASU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBülent Ecevit Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ALIŞKAN

    DOÇ. DR. SIRRI SUNAY GÜRLEYÜK