Residual vibration control of manipulators with trapezoidal velocity profile actuations
Trapez hız profili ile hareket ettirilen manipülatörlerde artık titreşimlerin kontrolü
- Tez No: 425785
- Danışmanlar: PROF. DR. HİRA KARAGÜLLE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Bilim Dalı
- 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
- 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
2023
Mühendislik BilimleriDokuz Eylül ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT MALGACA
- 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
2020
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT MALGACA
- 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
2013
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. SADETTİN KAPUCU
- 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
2020
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ZEREN
- 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
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBülent Ecevit ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ALIŞKAN
DOÇ. DR. SIRRI SUNAY GÜRLEYÜK