Improving the speed of dynamic atomic force microscope with multifrequency approach
Çoklu-frekans yaklaşımı ile dinamik atomik kuvvet mikroskobu hızının iyileştirilmesi
- Tez No: 816046
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜJDAT BALANTEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Bu tezde, Q-kontrollü proplu en son teknoloji yüksek hızlı dinamik atomik kuvvet mikroskobu (YH-AKM), farklı kontrol yaklaşımlarıyla MATLAB/Simulink'te simüle edilmiştir. Bu çalışmada, küçük yüksek frekanslı prop kullanarak geleneksel PI kontrolcü, gürbüz H∞ kontrolcüsünün performansları hem hava hem de sıvı ortamlarda değerlendirilmiştir. Ayrıca, yalnızca hava ortamında kullanılan oransal ve H∞ kontrolünün birleşimi olan H∞+ P önerilmiştir. Kontrolcülerin performansı, aynı topografi kullanarak gürültü, bozukluk ve belirsizlik koşullarında tarama hızı ve doğruluğu açısından analiz edilmiştir. Simülasyon sonuçları, PI ve H∞ kontrolcülerinin sıvı ortamında benzer tepkiler verdiğini göstermektedir. Öte yandan, hava ortamındaki dış etkilere karşı genel performans açısından, H∞+P kontrolcüsü, PI ve H∞ kontrolcülerinden daha iyi bir yanıt vermektedir. Dahası, bu çalışmada sunulan YH-AKM sistemi, mevcut en son teknoloji YH-AKM sistemlerine göre sıvıda yaklaşık 6 kat daha hızlı tarama hızlarına ulaşabilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the state-of-the-art high-speed dynamic atomic force microscope (HS-AFM) with a Q-controlled cantilever is simulated with different control approaches in MATLAB/Simulink. This study assesses the performance of the controllers which are the conventional PI controller, and the robust H∞ controller in both air and liquid environments by using a small high-frequency cantilever. In addition, the control technique named H∞+ P, which combines proportional and H∞ control, is implemented specifically for an air environment. The performance of controllers is analyzed in terms of scan speed and accuracy under noise, disturbance, and uncertainty for the same topography. The simulation results show that the PI and H∞ controllers exhibit similar responses in a liquid environment. On the other hand, in terms of overall performance under exogenous effects in air, the H∞+P controller responds better than the PI and H∞ controllers. Furthermore, the HS-AFM system proposed in this study can achieve scan rates that are about 6 times in liquid faster than the current state-of-the-art HS-AFM systems.
Benzer Tezler
- Advanced control systems for ground vehicles
Yol taşıtları için ileri kontrol sistemleri
MUMİN TOLGA EMİRLER
Doktora
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLİN AKSUN GÜVENÇ
- Lineer olmayan dinamik sistemlerin denetiminde bulanık mantık esaslı yöntemlerin performansının incelenmesi
The performance analysis of fuzzy logic based control methods in the nonlinear dynamic systems
AHMET GANİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN RIZA ÖZÇALIK
- Makina performansının titreşim analizi metodları yardımıyla belirlenmesi ve rulmanlarda titreşim analizi ile hasar tesbiti
Başlık çevirisi yok
BİLGİN KONAÇ
- İnsansı robotların tüm vücut kinematik ve dinamik modellenmesi ve kontrolü
Whole body kinematic and dynamic model and control of humanoid robots
EMRE SARIYILDIZ
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Boksörlerde esneklik ve dengenin direkt yumruk kinematiği ile ilişkisi
The study of correlation of the balance and flexibility with the kinematics of di̇rect punch in boxing
MUSTAFA SOYKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizyoterapi ve RehabilitasyonHacettepe ÜniversitesiFizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İREM DÜZGÜN