Geri Dön

Design and control of a 2 DOF stabilizer

2 serbestlik dereceli stabilizatör tasarımı ve kontrolü

  1. Tez No: 588335
  2. Yazar: ZAFER KILIÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN İLHAN KONUKSEVEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 417

Özet

Kritik öneme sahip operasyonlara katılan kara, hava ve deniz araçlarının büyük çoğunluğu yüksek hassasiyetli kameralar, kızılötesi sistemler, nişangâh ve silah sistemleri ve haberleşme ekipmanlarıyla donatılmıştır. Bu sistemler hareketli platformlar üzerine bütünlenmektedir. Bu sistemler çalışır haldeyken maruz kaldıkları titreşim geçici haberleşme kesintilerine, düşük kalitede görüntülere ve başka fonksiyonel arızalara neden olmaktadır. Bunu önlemenin en etkin yollarından birisi kendisini kanıtlamış stabilizatör sistemlerinin kullanılmasıdır. Bu çalışmada, ataletli bir sistemin stabilizasyon performansını test etmek ve doğrulamak için bir deney düzeneği tasarlanmış ve bütünlenmiştir. Sistemin ileri ve geri kinematik denklemleri ve dinamik analizinin türetilmesi için kütle dengesizliği ve sürtünme gibi lineer olmayan dinamik etkileri de içeren detaylı bir matematik modeli Lagrange denklemleri kullanılarak oluşturulmuştur. Bunun ardından hareket denklemi temel alınarak farklı kontrol metodlarının matematik modelleri türetilmiştir. Son olarak ise bu modeller deney düzeneğinde test edilmiş ve PID, LQR ve bu kontrolcülerin robust ve adaptif versiyonları gibi birbirinden farklı kontrolcülerin performansları karşılaştırılmıştır. Bu çalışma, Mast sistemlerinde kullanılmak üzere geliştirilecek stabilizatör ürün ailesinin tasarımı için bilgi kümesi oluşturmuş olacaktır.

Özet (Çeviri)

Majority of mission critical airborne, marine or land platforms and vehicles are equipped with highly accurate cameras, infra-red imagers, sighting systems, communication antennas and gun systems. While these systems function, the platforms they are attached to are in constant movement. The vibration they are subject to may cause temporary communication interruption, low image quality or other functional degradations. One of the most proven methods to eliminate these problems is utilizing gimbal stabilization. In this study, an experimental set-up to test and verify different control methods to satisfy stabilization performance of an inertial stabilization system, has been designed and manufactured. A very detailed mathematical modelling for inverse and forward kinematics of the system and dynamic analysis involving nonlinear dynamic effects such as static and dynamic mass unbalance and friction has been obtained by using Lagrange methods. Then, based on the equation of motion derived previously, the mathematical foundation for different control strategies has been developed. Finally, the theoretical background developed has been tested and verified using the experimental set-up. The results of the experiments are compared and performances of the different control methods such as PID control, LQR control and their robust and adaptive versions are compared. The results of this study will be used to design a family of stabilizers to be used with Mast systems and hence this study is supported by Figes Milmast Inc.

Benzer Tezler

  1. 2 roturlu çok girişli çok çıkışlı helikopter sisteminin değişik kontrol teorileri kullanarak modellemesi ve kontrolü

    Modeling and control of a twin rotor mimo helicopter system using various control theories

    DJABER MAOUCHE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLYAS EKER

  2. Design and manufacturing of a two degree of freedom gyro stabilized opto-mechanical platform

    İki serbestlik dereceli jiroskobik stabilizasyonlu opto-mekanik bir platformun tasarım ve üretimi

    TÜRKER KARAYUMAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAHİR ARIKAN

    PROF. DR. TUNA BALKAN

  3. Controller design and implementation for a guidance kit used at spinning rockets and projectiles

    Dönen roket ve mühimmatlarda kullanılan bir güdüm kiti için kontrolcü tasarımı ve uygulanması

    GÖRKEM GÜNAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAİF TUNA BALKAN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ÇALIŞKAN

  4. Kalkınmada KOBİ politikaları: Tayvan örneği

    Small and medium enterprises policies for development: Taiwan model

    DERYA KULOĞLU ERKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    İşletmeAnkara Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL SARIASLAN

  5. Control of quadruped walking behavior through an embedding of spring loaded inverted pendulum template

    Dört bacaklı robotlarda yürüme davranışının gömülmüş bir yaylı ters sarkaç şablonu ile kontrolü

    MERT KAAN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ULUÇ SARANLI