H-infinity mixed sensitivity optimization for a four axis gimbal platform
Dört eksenli gimbal platformu için H-sonsuz karma hassasiyet optimizasyonu
- Tez No: 766611
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN ÇİFDALÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Azimut açıları, Gimbal, Matematiksel modelleme, Stabilleştirme, Transfer fonksiyonları, Azimuth angles, Gimbal, Mathematical modelling, Stabilization, Transfer functions
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kontrol Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde gimbal sistemleri füzeler, insansız hava araçları, keşif gözlem helikopterleri gibi askeri ve bazı ticari amaçlı olmak üzere birçok mühendislik uygulamalarında kullanılmaktadır. Genellikle bu sistemler üzerinde taşıdıkları faydalı yük olan elektro-optik veya kızılötesi kameralarla hedef takibi, gözetleme, haritalama, görüntü işleme, yüksek çözünürlüğe sahip görüntü elde etmek amacıyla kullanılırlar. Bu sistemlerin kullanılmasındaki temel amaç, faydalı yükün; üzerinde bulunduğu platformun hareketinden bağımsız olarak istenilen konumlara yönlenmesi ve bu yönlenme sırasında sistemin kararlı olmasıdır. Hassas hedefleme ve gözlemleme söz konusu olduğunda gimbal sistemlerinin çok eksenli olarak tasarlanması istenilen hedef ve noktayı takip etme konusunda önemlidir. Bu çalışma, dört eksenli bir gimbal sisteminin detaylı olarak matematiksel modellenmesi ve kontrolü üzerine odaklanmıştır. İlk olarak, dört eksenli gimbal sistemi her eksen ayrı ayrı olacak şekilde incelenmiş, kinematik ve dinamik denklemleri detaylı olarak analiz edilmiştir. Sistem dinamiklerinin belirlenmesinden sonra sistem kontrolü için gürbüz kontrol tasarım metotlarından biri olan 𝐻∞ karma hassasiyet yöntemi ile kontrolcüler tasarlanmıştır. Son olarak, önerilen sistem modellemesi ve kontrol tasarımı MATLAB/Simulink ortamları kullanılarak simule edilmiş olup sonuçlar tezde grafik ve tablolarla sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Recently; gimbal systems are employed in a wide range of engineering applications, including military and commercial systems such as missiles, drones, attack helicopters etc. These systems are commonly used for target tracking, surveillance, mapping, image processing, and providing high resolution images with electro-optical or infrared cameras. The main purpose of using these systems is to point the optical system to the desired point regardless of the platform's movement and to compensate the disturbance effects in order to ensure that system is stabilized during the motion. It is important to design multi axis gimbal systems for tracking the desired target and point when it comes to precise targeting and observation. This study addresses the detailed mathematical modelling and 𝐻∞ mixed sensitivity control design of a four axis gimbal system. Firstly, the four-axis gimbal system is modeled separately for each axis, and the system's kinematic and dynamic models are thoroughly analyzed. After determining the system dynamics, controllers are designed with the 𝐻∞ mixed sensitivity method, which is one of the robust control design methods for system control. Finally, proposed system modelling and control design are simulated in MATLAB and Simulink environments. Results are presented with figures and tables in the thesis.
Benzer Tezler
- H-infinity mixed-sensitivity optimization for infinite dimensional plants subject to convex constraints
Konveks kısıtlamalara tabi sonsuz boyutlu sistemler için h-ınfinity karışık-hassasiyet optimizasyonu
OĞUZHAN ÇİFDALÖZ
Doktora
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiArızona State UnıversıtyKontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARMANDO A. RODRIGUEZ
- Kızaklı sarkaç sisteminin H-sonsuz optimal kontrol yöntemleri ile salınımsız kontrolü
Control of a single pendulum gantry system with H-Infinity optimal conrol methods
BARAN ALİKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEYLA GÖREN SÜMER
- Linearization and H-infinity Mixed-Sensitivity Controller Design for an Induction Motor Model
Bir İndüksiyon Motor Modeli için Doğrusallaştırma ve H-sonsuz Karma-Hassasiyet Denetleyici Tasarımı
CEBRAİL TÜRKERİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUnıversıty Of WarwıckElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAFAEL MORALES-VİVİESCAS
- H-infinity design for an X-29 aircraft
X-29 uçağı için H-infinity kontrol tasarımı
OĞUZHAN ÇİFDALÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiArızona State UnıversıtyKontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARMANDO A. RODRIGUEZ
- Computation of the optimal h-infinity controller for a fractional order system
Kesirli dereceden bir sistem için h-infinity denetleç tasarimi
ABİDİN ERDEM KARAGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİTAY ÖZBAY