Su altı araçlarının hareket kontrol sisteminde denetleyici katsayılarının parçacık sürü optimizasyonu ile belirlenmesi
Determination of controller coefficients in the motion control system of underwater vehicles with particle swarm optimization
- Tez No: 847491
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT LÜY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
İnsansız denizaltı araçları (İDA'lar), su altı görevlerini yerine getirmek için yaygın olarak kullanılan yarı otonom ya da otonom robotlar olarak geliştirilmiş ve yüksek teknolojili parçalarla tasarlanmış denizaltı araçlarıdır. Bu çok yönlü akıllı araçlar, çevresel anlamlandırma, karar alma ve etkili hareket yetenekleri gibi özellikleri bünyesinde barındırır. Otonom denizaltı araçları, su altı görevlerini etkin bir şekilde yerine getirmek amacıyla geniş bir kullanım alanına sahiptirler. Teknoloji ile güçlendirilmiş insansız denizaltı araçları deniz tabanı keşfi, haritalama faaliyetleri, su altında boru hatları döşeme işlemleri, bilimsel araştırmalar ve askeri operasyonlar gibi görevlerde kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra, geleneksel insanlı denizaltı araçlarının yaptığı gibi yakıt taşıma veya akü şarjı gibi işlevleri de yerine getirebilirler. Çevresel zorluklar, sistem kısıtlamaları ve iletişim problemleri nedeniyle İDA'ların yörünge takibi ve hız kontrolü gerçekleştirmesi zorlu olabilir. Bu nedenle, İDA'ların hareket sistemini yönetmek amacıyla dinamik özelliklere dayalı kontrol modelleri kullanılarak PID denetleyici ile servo motor hızının kontrol edilmesi hedeflenmiştir. MATLAB/Simulink platformunda, PID denetleyici parametreleri başlangıçta Ziegler-Nichols yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Daha sonra ise Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) kullanılarak bu katsayılar optimizasyon ile elde edilmiştir. Bu yaklaşımın, referans hızına yaklaşma, salınımları bastırma ve kontrol stabilizesi gibi hedefleri sistem içinde değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Autonomous unmanned underwater vehicles (AUVs), commonly used for underwater missions, are developed as semi-autonomous or autonomous robots equipped with advanced technological components, designed for underwater operations. These versatile intelligent vehicles encompass features such as environmental sensing, decision-making, and effective mobility. Autonomous underwater vehicles have a wide range of applications in effectively carrying out underwater tasks. Technologically enhanced unmanned surface vehicles are utilized in tasks such as surface and seabed exploration, mapping activities, underwater pipeline installations, scientific research, and military operations. Moreover, they can also perform functions like fuel transportation or battery charging, similar to the tasks performed by traditional crewed submarines. However, due to environmental challenges, system limitations, and communication problems, AUVs may face difficulties in trajectory tracking and speed control. For this reason, the objective is to oversee the movement system of AUVs utilizing control models that rely on dynamic attributes, aiming to attain precise control over servo motor speed using a PID controller. Within the MATLAB/Simulink platform, initial computation of PID controller coefficients follows the Ziegler-Nichols method, followed by further refinement using Particle Swarm Optimization (PSO). The effectiveness of this approach in terms of approaching the reference speed, suppressing oscillations, and ensuring control stability is evaluated within the system.
Benzer Tezler
- Guidance, navigation and control of an autonomous underwater vehicle
Otonom bir su altı aracının güdüm, seyrüsefer ve kontrolü
MEHMET AVİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ HACIZADE
- Fiber ile güçlendirilmiş kum zeminlerin statik yükler altındaki davranışları
Behavior of fiber reinforced sand under static loads
AHMAD DARVISHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
- Full duplex hybrid acoustic/RF communication for underwater networked control systems
Su altı ağ bağlantılı kontrol sistemleri için tam çift yönlü hibrit akustik/RF haberleşme
SAEED NOURIZADEH AZAR
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR GÜRBÜZ ÜNLÜYURT
DOÇ. DR. AHMET ONAT
- Süperkavite su altı araçlarının hidrodinamik modellenmesi ve karakteristiğinin incelenmesi
Modelling and investigation of the hydrodynamic characteristics of supercavitating underwater vehicles
SEZER KEFELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELBRUS JAFAROV
- İki elektrik motoru ve hibrit enerji depolama sistemine sahip elektrikli araçlarda güç paylaşım kontrolü
Power split control for a hybrid energy storage system with two propulsion machines in electric vehicles
HÜSEYİN AYHAN YAVAŞOĞLU
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA