Development of servo motor actuated active tilt control system with state feedback and disturbance compensation control for a narrow tilting electric vehicle
Servo motor tahrikli aktif yatış kontrol sisteminin durum geribesleme ve bozucu kompanzasyonu kontrolü yöntemi ile üç tekerlekli bir elektrikli araç için geliştirilmesi
- Tez No: 833945
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN BEHİÇ ALANKUŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Okan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 189
Özet
Üç tekerlekli ve yan yatış özelliği olan elektrikli hafif araçlar, hava kirliliği, trafik ve elektrikli araç dönüşümü için ekonomik bir çözüm teşkil etmektedir. Aktif yatış kontrolü sağlayan sürücü destek sistemleri, viraj dönüşlerinde otomatik olarak yan yatış kontrolü sağlayarak sürücülerin motosiklet tecrübesi olmadan da bu araçları kullanmasına yardımcı olur. Aktif yatış sistemlerinde yatış sisteminin eyleyicisi çoğunlukla hidrolik sistemlerdir. Servo motor ve motor kontrol ünitesi kullanarak bir aktif yatış sistemi geliştirilmesi ve tasarım metodolojisi, servo motor eyleyici ve araç yanal dinamiği ile olan etkileşimi, servo motor ve motor kontrol sisteminin yatış sistemi kontrolüne olan katkıları literatürde incelenmemiştir. Bu nedenle, önerilen tezin amacı servo motor tahrikli ve doğrudan yatış sağlayan aktif yatış sisteminin sistematik olarak tasarımı, tasarım metodolojisi geliştirilmesi ve performans iyileştirmeleri yapılmasıdır. Bu hedef doğrultusunda, doğrudan yatış kontrolü (DTC) yöntemi kullanılarak 10 m/s araç hızına kadar çalışabilme önerilen kontrol yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Yeni bir DTC kontrolcüsü olarak, servo motor eyleyici de dahil olarak iki konum kontrolöründen oluşan konum kontrol döngüsü, durum geri beslemesi ve durum geri beslemesi ile birleştirilen bozucu kompanzasyonu kontrolü gibi yöntemsel yenilikler önerilmiştir. Önerilen kontrol yöntemleri benzetimler ve 3-tekerlekli bir elektrikli araç üzerinde yapılan testlerle doğrulanmıştır. Bu kapsamda, tez sadece bir DTC kontrolcüsü tasarlamakla sınırlı değildir. Tez, DTC sistem tasarımının uygulamalı yönlerine özellikle odaklanmıştır.
Özet (Çeviri)
Three-wheeled narrow tilting electric city vehicles are a new solution to air pollution, city traffic and enables cost effective electrification as well. Driver assistance systems like tilting stability control will help the drivers to use these types of vehicles without having motorcycle driving skills. Most of the actuators of tilting stability systems are hydraulic actuators. On the other hand, design methodology and control system development using a servo motor, motor control unit and interaction between vehicle lateral dynamics and servo actuator system, performance benefits of servo motor and motor control system have not been studied in the literature. Therefore, the objective of the proposed thesis is to provide a systematic design, methodology and also performance improvements for a servo motor actuated Direct Tilt Control (DTC) as the tilting stability method. Considering this objective, improvement of the DTC method in terms of operation at higher speeds such as 10 m/s has been achieved by designing the proposed control methods. A novel DTC controller has been designed by the double position control loop with servo motor actuator system, state feedback controller and also state feedback combined with disturbance compensation as well. Proposed control methods have been verified by simulations and also experimental results on a 3-wheeled electric vehicle for the given test cases. In that sense, the thesis has special focus on application aspects for DTC system design rather than the designing only DTC controller itself.
Benzer Tezler
- Force control of robotic manipulators in cooperation
İşbirlikçi robot manipülatörlerin kuvvet kontrolü
MATEUSZ SZCZESIAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Development of non-motorized grabber mechanism for unmanned aerial vehicles
İnsansız hava araçları için motorsuz tutucu mekanizması geliştirilmesi
MUHAMMED SAMED KÖROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖZGÜN SELVİ
- Elektrohidrolik kontrollü mobil hidrolik yön denetim valfi tasarımı
The design of electrohydraulic control mobile hydraulic control valve
BURAK YERLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VEDAT TEMİZ
- Beş parmaklı protez robot el
Five fingered prothesis robot hand
ALİ ARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT GÜMÜŞEL
- Performance analysis, dynamic simulation and control of mass-actuated airplane
Başlık çevirisi yok
ŞÜKRÜ AKİF ERTÜRK
Doktora
İngilizce
2016
Havacılık MühendisliğiThe University of Texas at ArlingtonProf. Dr. ATİLLA DOĞAN