İnsansız hava araçları için kayan sektör denetleyici tasarımıve deneysel olarak uygulanması
Sliding sector controller design for unmanned aerial vehiclesand its experimental application
- Tez No: 533814
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN UYMAZ SALAMCİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ VOLKAN NALBANTOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kontrol Sistemleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Helikopterler askıda kalabilme ve dik iniş kalkış yapabilme yeteneklerinden dolayı otonom uçuş algoritma geliştirme çalışmaları için her zaman ilgi çekici olmuşlardır. Doğrusal olmayan modellerin belli denge noktalarında doğrusallaştırılmasına ve bu noktalarda doğrusal algoritmalar kullanılarak tasarım yapılmasına dayanan, kazanç katsayısı ayarlama yöntemi odaklı kontrol algoritmaları, uzun yıllar boyunca helikopter oto-pilot tasarım metotları arasında en çok tercih edilen algoritmalar olmuşlardır. Bu tez çalışmasında, çok girişli doğrusal olmayan dinamik sistemler için yeni bir kayan sektör kontrolcü tasarım metodu geliştirilmiştir. İki yeni teorem ile çoklu kayan sektör oluşturulması ve tasarlanan kayan sektör kontrolcü ile çoklu kayan sektör kesişim kümesine doğrusal olmayan sistem yörüngelerinin yönlendirildiği gösterilmiştir. Ayrıca çalışmada iç içe geçmiş doğrusal mimarilerin aksine, doğrusal olmayan matematik modelin sistem durum değişkenlerine göre parametrize edilmesi ile elde edilen, doğrusal benzeri, durum bağımlı iç içe geçmiş yeni bir oto-pilot mimarisi sunulmuştur. Bu yaklaşım, uçuş zarfı boyunca, hem parametre belirsizliklerine hem de bozucu girişlere duyarsız, doğrusal olmayan algoritma tasarımlarına ve uygulamalarına izin vermektedir. Çalışmada önerilen, durum bağımlı doğrusal olmayan ve zamanla değişen Kayan Sektör kontrolcü yöntemi, hava aracını, herhangi bir kazanç ayarlamasına gerek olmadan ve algoritmayı oluşabilecek dinamik değişimlere başarılı bir şekilde uyarlayarak, farklı uçuş koşullarında kararlı hale getirmiştir. Çalışma içerisinde geliştirilen algoritmanın performansı ve gürbüzlüğü, farklı uçuş senaryolarında, bilgisayar tabanlı benzetimler ve gerçek zamanlı döngüde donanım testleri ile gösterilmiş, tatmin edici sonuçlar elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Due to their ability to hover and land vertically, helicopters have always been of interest for studies on development of autonomous flight algorithms. Based on the linearization of nonlinear models at certain equilibrium points and the design at these points using linear algorithms, control algorithms with gain scheduling have been the most preffered algorithms amongst helicopter autopilot design methods for many years. In this thesis study, a new design method of Sliding Sector Controller for multi input nonlinear dynamical systems is developed. It is shown that multiple sliding sectors are formed by two new theorems and the trajectories of the nonlinear dynamical system are directed to the intersection of multiple sliding sectors by the designed sliding sector controller. Furthermore, in the study, rather than cascaded linear architectures, a novel linear like, state dependent autopilot architecture obtained by parametrizing a mathematical model with respect to system state variables. This approach allows the design and implementation of state dependent nonlinear control algorithms insensitive to parameter uncertainties and input disturbances throughout the entire flight envelope. The State Dependent Nonlinear Time Varying Sliding Sector Controller (SSC) method proposed in the study stabilizes the aircraft in different flight conditions without gain scheduling and by adapting the algorithm to dynamic changes that may occur. The performance and of robustness of the algorithm developed in the study are demonstrated in different flight scenorias using computer based simulations and real time hardware in the loop tests, and satisfying results are obtained.
Benzer Tezler
- Die Sprache und der Sprachstil Arno Schmidt's in:“Die Gelehrtenrepublik”
Başlık çevirisi yok
ZİHNİ TUNCER
- Streptozotosin ile deneysel diabet oluşturulan hayvanlarda bazı kan parametrelerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
BELKİS ÜNVER
- Wolfgang Borcherts Stellungnahme zum Krieg in seinen Kurzgeschichten ab 1945
Başlık çevirisi yok
ZEKİ KARAKAYA
- Endüstri meslek lisesi müdürlerinin yeterlikleri
Başlık çevirisi yok
MUSA GÜRSEL
Doktora
Türkçe
1989
Eğitim ve ÖğretimSelçuk ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NİYAZİ KARASAR
