Döngüde donanımsal benzetim yapısı kullanılarak hafif uçak iniş takımının yarı aktif kontrolü
Semi-active control of light aircraft landing gear using hardware in the loop simulation structure
- Tez No: 860597
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ SUAT YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Uçak Mühendisliği, Defense and Defense Technologies, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Bu tezde, manyetoreolojik (MR) sönümleyicili uçak süspansiyon sisteminin titreşimlerini azaltmaya yönelik yarı-aktif Uyarlanabilir Geri Adımlamalı kontrol (UGA) ve aktif Lineer Kuadratik Regülatör (LQR) kontrol tasarımı gerçekleştirilmiştir. LQR yaklaşımından elde edilen aktif kuvvet ters sönümleyici modeli kullanılarak yarı-aktif olarak sisteme uygulanmıştır. Tasarlanan kontrolcülerin etkinliği laboratuvar ortamında kurulan Döngüde Donanımsal Benzetim (DDB) yapısı ile test edilmiştir. UGA ve LQR kontrol yaklaşımlarının etkinliği rastgele yol girdileri altında test edilmiştir. MR sönümleyicinin bağlı olduğu ancak sönümleyiciye herhangi bir gerilim uygulanmadığı sıfır volt durumu karşısında MR sönümleyiciye uygulanan bu kontrol yaklaşımlarının etkinliği test edilmiştir. Önerilen UGA kontrol yaklaşımının, uçak gövdesinin başvurma hareketi, konfor ve süspansiyon çalışma aralığı gibi süspansiyon sistemlerini değerlendirmede kullanılan kriterleri, karşılaştırıldığı durumlara göre iyileştirdiği görülmüştür. Deneysel çalışmaya ek olarak 2 farklı senaryo için kontrol yöntemleri simülasyon ortamında test edilmiştir. Bu simülasyon çalışmalarının ilkinde, uçağın inişi esnasındaki ön tekerin yere çarpma dinamiklerinin ele alındığı durum, bir Çoklu Cisimler Dinamiği programı olan SIMPACK ortamında oluşturulmuş, ardından uçak modeli MATLAB/Simulink ortamına aktarılarak, Skyhook ve Groundhook kontrol yaklaşımlarının bir arada çalıştığı bir Hibrit kontrolcü ve LQR kontrol altında sistemin dinamik davranışı incelenmiştir. İkinci simülasyon çalışmasında ise Newton'un 2. Yasası kullanılarak MATLAB/Simulink ortamında modellenen uçağın taksi hareketi esnasında karşılaşabileceği tümsek ve rastgele yol girişi durumları için önerilen UGA ve LQR kontrol yaklaşımları ile sistemin ivme ve yer değiştirme cevapları bastırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, semi-active Adaptive Backstepping (ABS) and active Linear Quadratic Regulator (LQR) control were designed to reduce the vibrations of the aircraft suspension system equipped with a magnetorheological (MR) damper. The designed LQR controller has been applied to the system semi-actively using the inverted version of the active force by inverse damper model. The effectiveness of the designed controllers has been tested with the Hardware-in-the-Loop (HIL) structure established in a laboratory environment. The effectiveness of UGA and LQR control approaches has been tested under random road inputs. In the zero-volt condition where the MR damper is connected but no voltage is applied to the damper, the effectiveness of these control approaches applied to the MR damper has been tested. The proposed UGA control approach has been observed to improve criteria used in the evaluation of suspension systems, such as aircraft body pitch motion, comfort, and suspension working range, compared to the cases it is compared against. In addition to the experimental study, control methods for two different scenarios have been tested in a simulation environment. In the first simulation study, a situation reflecting the dynamics of the front wheel hitting the ground during the aircraft landing was created by using a Multibody Dynamics program, SIMPACK. Then, the created aircraft model was transferred to the MATLAB/Simulink environment, and the dynamic behaviour of the system was examined under the LQR control and Hybrid control which is a combination both of Skyhook and Groundhook control approaches. In the second simulation study, using Newton's 2nd Law, the acceleration and displacement responses of the system were suppressed by LQR control and UGA control for scenarios including the bumps and random road inputs during the taxi movement of the aircraft modelled in the MATLAB/Simulink environment.
Benzer Tezler
- Güvenilir sistem geliştirmede döngüde donanımsal benzetim tekniğin kullanımı ve uygulaması
Using hardware-in-the-loop simulation technique in the robust system development and applications
ERKAN DUMAN
Doktora
Türkçe
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN AKIN
- Döngüde donanımsal benzetim ve gerçek zamanlı gömülü sistemler
Hardware in the loop simulation and real time embedded systems
ZELİHA DOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGazi ÜniversitesiEndüstriyel Teknoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET KARAARSLAN
- Sabit kanatlı insansız hava araçları için döngüde donanımsal benzetim platformu kullanarak çevrim-şekillendiren otopilot tasarımı
Loop shaping controller design for fixed wing aerial vehicles using hardware in the loop platform
EMRE ATLAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Model predictive controller implementation to a multicopter for stability augmentations
Model önsezili kontrol ile çok rotorlu hava aracı'nın kararlılığının iyileştirilmesi
CANTÜRK SANAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELAHATTİN ÇAĞLAR BAŞLAMIŞLI
- Doğrudan görüş hattı olan/olmayan kavşaklarda V2V haberleşme saha test verileri ile başarım değerlendirmesi, modellenmesi ve V2X haberleşme HIL benzetim çalışmaları
Performance evaluation and modelling of V2V communication with field test data at LOS/NLOS intersections and V2X communication HIL simulation studies
SİBEL ARSLAN
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜZEYYEN SARITAŞ