Control and filtering methods for causes and reduction of jitter formation on optical beam: Various applications in optical space communication
Optik hüzme üzerinde jitter oluşumunun nedenleri ve azaltılmasına yönelik kontrol ve filtreleme yöntemleri: Optik uzay iletişiminde çeşitli uygulamalar
- Tez No: 720642
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KORAY KADİR ŞAFAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 146
Özet
Bu tez çalışmasında, uyarlamalı optik sistemin temel elemanlarından olan hızlı yönlendirilebilen aynanın hüzme titreşimini bastırması araştırılmıştır. Titremenin ana kaynağı atmosferik türbülans olarak alınmıştır. Atmosferik türbülansın ışın titreşimi üzerindeki etkisi, iki farklı kırılma indisi yapı parametresine göre deneysel olarak belirlenir. Atmosferik türbülans verilerine dayalı hızlı direksiyon aynasının matematiksel modeli, sistem tanımlaması kullanılarak elde edilir. Uygulama problemlerinin üstesinden gelmek için, kapalı çevrim sistemin H_∞ normunu en aza indiren Oran İntegral Türev (PID) tipi kontrolörler, merkezi ve merkezi olmayan yapıda tasarlanmıştır. Buna ek olarak, sabit dereceli H_∞ kontrolörü, deneysel olarak belirlenen atmosferik türbülansın frekans karakteristiğine uygun ağırlıklandırma fonksiyonları seçilerek tasarlanmıştır. Daha sonra önerilen düşük dereceli PID tipi kontrolörün etkinliğini göstermek için tasarlanan kontrolörler deney düzeneğinde karşılaştırılmıştır. Son olarak simülasyon sonuçları ve deneysel sonuçlar sunulmuştur. Merkezi ve merkezi olmayan kontrolör mimarilerinin avantaj ve dezavantajlarının karşılaştırılması tartışılmıştır. Ayrıca FSM aynalarındaki piezo yapısından kaynaklanan histerezis nonlineeritesi tartışılmıştır. Kapalı çevrim kontrolör performansını etkileyen doğrusal olmama durumu düzeltilerek kontrolör performansının artırılabileceği deney üzerindeki uygulamalarda gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the control of a fast steering mirror, which is the core element of an adaptive optics system, is investigated to suppress the beam jitter.The main source of the jitter is taken as the atmospheric turbulence. The effect of the atmospheric turbulence on the beam jitter is experimentally determined with respect to the two different refractive index structure parameters. The mathematical model of the fast steering mirror based on the atmoshperic turbulence data is obtained using the system identification. In order to overcome implementation problems, the low order proportional integral-derivative (PID) type controllers, which minimize the H_∞ norm of the closed loop system, are designed in the centralized and the decentralized settings. In addition to this, the fixed order weighted H_∞ controller is based on the frequency characteristics of the atmospheric turbulence that is determined experimentally. Then, in order to show the effectiveness of the proposed low order PID type controller, the designed controllers are compared on the experimental setup. Finally, the simulation and the experimental results are presented. Comparison of advantageous and disadvantageous of centralized and decentralized controller architectures are discussed. In addition, the hysteresis nonlinearity arising from the piezo structure in FSM mirrors is discussed. It has been seen in the applications on the system that the controller performance can be increased if the nonlinearity that affects the closed loop controller performance is corrected.
Benzer Tezler
- Estimated position error reduction of SMO-based sensorless control of IPMSM using variable notch filter
Notch filtre kullanarak IPMSM'˙ın kayan kipli sensörsüz kontrolünde konum hatasının azaltılması
NAVID DELFEKAR BAGHBANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK
- Hasatane klima santrallerinin ahp ve topsıs yöntemleri ile seçimi
Selection of hospital air handling units with ahp and topsis methods
MUHAMMED BENAN YAZICIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Ticaret ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- Doğrudan tahrikli robotlar için gerçek zamanda yük simülatörü tasarımı
Design of a handware-in-the-loop simulator for direct drive robots
MURAT YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. METİN GÖKAŞAN
- Design of a si-pin based gamma detector used for the assessment of environmental radioactivity
Çevresel radyasyon seviyesinin ölçümü için kullanılabilecek sı-pın bazlı bir gama dedektörünün tasarımı
GÖKÇEN TATAROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENAP ŞAHABETTİN ÖZBEN
- Bir benzinli motorun türbülanslı akış alanlarının incelenmesi
The Investigation of the turblent flow fields in the motored S.1. engine
AHMET ERDİL
Doktora
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT