Dynamic modelling and control of a gimballed airborne antenna platform with mass unbalance and friction
Çift eksenli, hava aracına monte anten platformunun kütle dengesizliği ve sürtünme ile dinamik modellenmesi ve kontrolü
- Tez No: 527284
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Yüksek hassasiyette konumlanma ve kontrolün sağlanması için gimbal sistemleri birçok alanda kullanılmaktadır. Uydu haberleşmesi yapacak hava araçlarına yerleştirilen bu şekilde tasarlanmış anten platformları bu uygulamalara örnek olarak gösterilebilir. Bu tez böyle bir anten platformunun dinamik modellenmesi ve kontrol edilmesini anlatmaktadır. Öncelikle referans koordinat düzlemleri ve bu düzlemler arasında çevrimleri gerçekleştirecek geçiş matrisleri tanımlandı. Bu kavramlar kullanılarak kinematik ve dinamik denklemler elde edildi. Daha sonra kütle dengesizliği üzerinde duruldu. Hem statik hem de dinamik kütle dengesizliğinin sistemi nasıl etkilediği gösterildi. Ek olarak, her iki gimbal için de Lugre sürtünme modelinin tanımlanması yapıldı. Bütün bu çalışmalar sonunda tüm sisteme ait matematiksel model elde edilmiştir. Bu model daha sonra MATLAB/Simulink ortamında kodlanmıştır. Ortaya çıkan karmaşık yapıdaki Lugre sürtünme modeline ait katsayılar, iki farklı yöntemle, gerçek ve benzetim verileri üzerinden sistem tanımlama yöntemleri ile bulunmuş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. En sonunda, çok katlı PI denetleyicileri ile tüm sistem için kontrolcular tasarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Inertial stabilized gimballed systems are widely-used in many applications to achieve a high precision positioning. Airborne antennas pointing target as a part of the satellite communication may be examples of such systems. This thesis presents the dynamic modelling and control of a two axes gimballed airborne antenna platform. First, reference frames and the transformation matrices are defined to build up the motion of the antenna and kinematic equations of each gimbal are derived. Next, the dynamic equations including mass unbalance of the gimbals and the friction torques about pivot points are obtained. Then, the study puts emphasis on the concepts of the static and dynamic mass unbalance and also argues how much each mass unbalance affects the operation. Furthermore, a dynamic model, Lugre friction, establishes the friction torques for both of the gimbals. All these studies results in the complete dynamic model of the two axes gimballed airborne antenna platform. The overall system model is implemented inMATLAB/Simulink environment. Next, system identification studies to determine the parameters of the Lugre friction model have been performed by two different methods based on real and simulated data. Finally, PI based controllers have been designed for the overall system in several design stages.
Benzer Tezler
- Modelling and control of vertical landing rockets
Dikey inişlİ roketlerin modellenmesi ve kontrolü
MUHAMMET ENES ÇILDIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET HANİFİ DOĞRU
DR. ÖĞR. ÜYESİ EDİP ÖZTÜRK
- Dynamic modelling and control of a two-axis gimbal system with model reference adaptive control
İki eksen bir gimbal sisteminin dinamik modellenmesi ve model referans adaptif kontrol ile kontrolü
ÖMER FARUK BARLAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YİĞİT YAZICIOĞLU
- Üç serbestlik dereceli paralel eksenli kararlılaştırma platformunun dinamik modellemesi ve kontrolü
Dynamic modelling and control of three-degrees-of-freedom parallel axis stabilization platform
RIDVAN UĞUR İNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARİF ADLI
DR. BÜLENT ÖZKAN
- Dalgacık dönüşümü ile akış kontrolü problemlerinin bölgesel modellenmesi ve kontrolü
Regional dynamic modelling and control of flow problems with wavelets
TÜRKER NAZMİ ERBİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Bir endüstriyel robotun modelleme, simülasyon ve kontrolü
Modeling simulation control of an industrial robot
OSMAN CANBERİ