Geri Dön

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

  1. Tez No: 720642
  2. Yazar: ÖZGENÇ SUBAŞI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. KORAY KADİR ŞAFAK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK

  2. 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

    Türkçe

    2019

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Ticaret Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ BORAT

  3. Doğrudan tahrikli robotlar için gerçek zamanda yük simülatörü tasarımı

    Design of a handware-in-the-loop simulator for direct drive robots

    MURAT YILDIZ

  4. 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

    İngilizce

    2024

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENAP ŞAHABETTİN ÖZBEN

  5. Bir benzinli motorun türbülanslı akış alanlarının incelenmesi

    The Investigation of the turblent flow fields in the motored S.1. engine

    AHMET ERDİL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ BORAT