Coriolis vibratory MEMS gyro drive axis control with proxy-based sliding mode controller
Vekil tabanlı kayan kipli kontrol ile coriolis titreşimli MEMS dönüölçer sürme ekseni kontrolü
- Tez No: 744541
- Danışmanlar: PROF. DR. AYDAN MÜŞERREF ERKMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 154
Özet
Bu tez çalışması, MEMS dönüölçerin sürme ekseni için denetleyici tasarımı konusunu tartışmaktadır. Dönüölçerlerin başarımının iyileştirilmesi için modelleme hataları, mekanik üretim bozuklukları, sensör parametrelerinin çevresel faktörlerle değişmesi ve mekanik- termal gürültü etkilerinin bastırılması gerekmektedir. Kapalı döngü bir MEMS dönüölçerin takip performansı sürme eksenindeki denetleyicinin performansı ile büyük ölçüde ilişkilidir. Sürme ekseni denetimi için kullanılacak denetleyici bozucu etkiler ve modelleme hataları altında kararlı ve gürbüz olmalıdır. Bu çalışma, sürme ekseni denetimi için“Ağırlıklandırılmış İleri Beslemeli Denetim”yöntemini ve“Vekil Tabanlı Kayan Kipli Kontrol”yöntemlerini önermektedir. Ağırlıklandırılmış İleri Beslemeli Denetim yönteminde hata başarımı ve yanıt hızını arttırmak için denetim döngüsünün sıfırlarının yerleşimi değiştirilmektedir. Önerilen her iki yöntem de simulasyon ortamında model belirsizlikleri ve bozucu etkilere karşı gürbüzlük sağlarken deneysel veriler Vekil Tabanlı Kayan Kipli Kontrol yönteminin üstünlüğünü ortaya koymaktadır. Önerilen yöntemlere ek olarak, başarımlarını karşılaştırmak üzere kayan kipli denetleyici ve PID denetleyici sürme ekseni denetleyicisi olarak geliştirilmiştir. Çalışma sonuçları, simulasyon verileri ve deneysel verilerle karşılaştırmalı olarak verilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates controller design on the drive axis of MEMS gyroscopes. To increase the performance of gyros, modeling errors, mechanical imperfections, and sensor parameter changes due to the change of environmental factors should be eliminated. The tracking parameters of the closed loop MEMS gyro is strongly related to the performance of the controller on the drive axis. This controller should be robust to disruptive effects and modeling errors. This study uses“Weighted Feed Forward Controller”and“Proxy Based Sliding Mode Controller”methods to control the drive axis. Weighted Feedforward Controllers are used to change the places of zeros to increase error performance and response time. Both methods are robust to model uncertainty and disruptive effects on simulation environments. However, experiments prove that“Proxy Based Sliding Mode Controller”performance overwhelms the other methods. Sliding Mode Controller and PID controller are implemented to compare both methods is based on simulation and experimental data.
Benzer Tezler
- Analysis of mode matched gyroscopes
Eşlenik modlu jiroskopların analizi
HAKAN ÇETİN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. POLAT ŞENDUR
DR. GÖKSEN GÖKSENİN YARALIOĞLU
- Gyroscopes based on acoustic waveguides
Akustik dalga kılavuzu tabanlı dönüölçerler
HAKAN ÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKSEN GÖKSENİN YARALIOĞLU
- Tepe seçme yöntemi ile tanımlanan coriolis titreşimsel dönüölçer için kalman uygulamalı kontrol sistemi tasarımı
Kalman augmented control system design of a coriolis vibratory gyroscope identified using peak picking method
PELİN SEYREK ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKKI ÖZGÜR ÜNVER
- Coriolis bağlaşımı ve Renner Teller teorilerinin kimyasal reaksiyonlara uygulanması: azot döteryum molekülü ile döteryum atomu etkileşmesi örneği
The application to chemical reactions of the Coriolis coupling and Renner Teller theories: Example of interaction of nitrogen deuterium molecules with deuterium atom
SEDA HEKİM
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN AKPINAR
- Coriolis ivmesinin ve hazne çıkışı seviyesinin haznelerdeki dalmış akıma etkilerinin matematik modelle incelenmesi
Investigation of effects of coriolis forces and outlet levels on reservoir flow mathematical model
FATİH ÜNEŞ
Doktora
Türkçe
2004
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECATİ AĞIRALİOĞLU