Geri Dön

Fiberoptik jiroskoplar için kapalı döngü kontrol sisteminin geliştirilmesi

Development of closed-loop control system for fiberoptic gyroscopes

  1. Tez No: 608222
  2. Yazar: HÜSAMETTİN ŞERBETÇİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İSA NAVRUZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 62

Özet

Bu tez çalışmasında açısal hız ve yönde meydana gelen değişimleri doğru ve hassas bir şekilde ölçebilmek amacıyla fiberoptik jiroskop tasarımı gerçekleştirilmiştir. Çalışmaya açık döngü fiberoptik jiroskop yapısını analiz edilerek başlanmıştır ve sonrasında kapalı döngü fiberoptik jiroskop tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan fiberoptik jiroskobun açısal yön değişimi sonucu geri besleme döngüsünde meydana gelen hata işareti PID kontrolcü yardımıyla kompanze edilmiştir. Fiberoptik jiroskobun geri besleme döngüsünü yapılandırırken PID kontrolcü katsayılarını belirlenme aşamasında ilk defa yerçekimi arama algoritmasından faydalanılmıştır. Yerçekimi arama algoritması için iterasyon sayısının belirlenmesinden sonra geri besleme döngüsünde meydana gelen hata işareti incelenmiştir. 0.05 rad/s'lik basamaklı açısal hız değişiminin neden olduğu hata işaretinin sıfır faz dengesine ulaşma süresi yaklaşık olarak 1 ms olmuştur. Ayrıca sistemden ölçülen açısal hızın, sisteme uygulanan açısal hızı başarıyla takip ettiği görülmüştür. Sistem durağan haldeyken ölçümü yapılan kararlılık testi sonucunun 8.8·10-6 rad/s'nin altında olduğu belirlenmiştir. Yapılan tüm tasarım ve simülasyon çalışmaları ile PID kontrolcü ile kontrol edilen kapalı döngü fiberoptik jiroskobun yüksek tepki ve hassas ölçüm kabiliyetinde olduğu değerlendirilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a fiberoptic gyroscope design was performed in order to accurately and precisely measure the changes in angular velocity and direction. The study was started by analyzing the open loop fiberoptic gyroscope structure, and then the closed loop fiberoptic gyroscope design was realized. The error signal which occurs in the feedback loop of the designed fiberoptic gyroscope in consequence of the angular deflection was compensated with the help of PID controller. In the determination process of the coefficients of the PID controller to configure the feedback loop of fiberoptic gyroscope, gravity search algorithm has been used for the first time. After determining the number of iterations for the gravity search algorithm, the error signal occurring in the feedback loop was examined. It takes approximately 1 ms for the error signal caused by angular velocity change with the step of 0.05 rad/s to reach zero phase equilibrium. In addition, it is observed that the angular velocity measured from the system follows the angular velocity applied to the system successfully. It has been observed that the result of zero-bias stability, which was measured while the system is stationary, is below 8.8·10-6 rad/s. In the result of all design and simulation studies, it has been seen that the closed loop fiberoptic gyroscope controlled by the PID controller has high response and precise measurement capability.

Benzer Tezler

  1. Açık-döngü ve kapalı-döngü interferometrik fiber optik jiroskop (İFOJ) prototipinin tasarımı ve optoelektronik karakterizasyonu

    Design and optoelectronic characterization of open-loop and closed-loop interferometric fiber optic gyroscope (IFOG) prototype

    OĞUZ ÇELİKEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. S. EREN SAN

  2. Dynamical analysis of the fiber optic coils through multiscale numerical modeling and modal tests

    Fiber optik bobinlerin çok ölçekli sayısal modelleme ve modal testlerle dinamik analizi

    ÖZKAN KAHVECİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ TUNCAY YALÇINKAYA

  3. Fabrication of polarization-maintaining optical fiber with ultra-low bending-dependent polarization extinction ratio deterioration

    Çok düşük bükülmeye bağlı polarizasyon sönümlenme oranı kaybıyla çift eksenli polarizasyon korumalı fiber üretimi

    SAMET AKÇİMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLEND ORTAÇ

  4. Optik fiberli ve MEMS jiroskopların elektronik devrelerinde elektromanyetik uyumluluk analizi ve modellenmesi

    Analysis and modeling of electromagnetic compatibility in electronic circuits of optical fiber and MEMS gyroscopes

    EMİRHAN SAĞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNEŞ YILMAZ

  5. Simulation on interferometric fiber optic gyroscope with amplified optical feedback

    Yükseltilmiş optiksel geri besleme döngülü interferometrik fiber optik jiroskop simülasyonu

    BAŞAK SEÇMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. SERHAT ÇAKIR