Geri Dön

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

  1. Tez No: 527284
  2. Yazar: TUĞÇE KOBAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Modelling and control of vertical landing rockets

    Dikey inişlİ roketlerin modellenmesi ve kontrolü

    MUHAMMET ENES ÇILDIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET HANİFİ DOĞRU

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EDİP ÖZTÜRK

  2. 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

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YİĞİT YAZICIOĞLU

  3. 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

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ARİF ADLI

    DR. BÜLENT ÖZKAN

  4. 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

    Türkçe

    2010

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. COŞKU KASNAKOĞLU

  5. Bir endüstriyel robotun modelleme, simülasyon ve kontrolü

    Modeling simulation control of an industrial robot

    OSMAN CANBERİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. AHMET KUZUCU