Performance of fractional order controllers for two axis gimbal system
İki eksen gimbal sistemi için kesir dereceli kontrolcülerin başarımı
- Tez No: 895445
- Danışmanlar: PROF. DR. İLKER MURAT KOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sistem Dinamiği ve Kontrol Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Hava saldırı sistemleri tarafından sağlanan geliştirilmiş performansın önemi zaman içinde istikrarlı bir şekilde artmaktadır. Tipik olarak, bu sistemler navigasyon ve gözetim işlevlerini kapsar. Gimbal sistemleri, gözetleme, navigasyon ve hedef izleme ile ilgili özel gereksinimleri karşılamak üzere tasarlanmış mekanik veya elektronik cihazları kapsar. Kullanılan gimbal sistemine yüksek hedef takibi yeteneği sağlamak için hız döngüsünde kesir dereceli bir kontrolör tasarlanmıştır. Tasarlanan kesirli dereceli kontrolör ile geleneksel tamsayı dereceli kontrolör yapısını karşılaştırmak için öncelikle sistem tanımlaması yapılmış ve sistem modeli elde edilmiştir. Gimbal sisteminin yan ekseni için yapılan bu çalışmada Tustin, Simpson ve Al-Alaoui ayrıklaştırma yöntemleri ile FOPI denetleyicisi geliştirilmiştir. FOPI kontrolcüde çalışılan bu ayrıklaştırma metodlarının simülasyon ve gerçek sistem çıktıları elde edilmiştir. Tamsayı dereceli ve kesir dereceli kontrolcülerin performansı sayısal veriler sunularak karşılaştırılmıştır. Kesir dereceli kontrolcüde farklı optimizasyon metodları kullanılmıştır. Bu metodlar gerçek sistemde test edilmiştir ve kontrolcüdeki iyileşmeler sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
The importance of enhanced performance provided by air attack systems has been steadily increasing over time. Typically, these systems encompass navigation and surveillance functions. Gimbal systems comprise mechanical or electronic devices designed to meet specific requirements related to surveillance, navigation, and target tracking. In order to provide high target tracking capability for the gimbal system used, a fractional-order proportional-integral (FOPI) controller has been designed in the speed loop. To compare the designed fractional-order controller with the traditional integer-order controller structure, a system description was initially made, and the system model was obtained. In this study for the yaw axis of the gimbal system, the FOPI controller is developed using Tustin, Simpson, and Al-Alaoui discretization methods. Simulation and real system outputs of these discretization methods employed in the FOPI controller are obtained. The performance of integer-order and fractional-order controllers is compared by presenting numerical data. Various optimization methods are employed for the fractional-order controller. These methods are tested on the real system, and the improvements in the controller are presented.
Benzer Tezler
- İki eksenli hareket platformu için kontrolcü tasarımı ve uygulaması
Controller design and application for two axis motion platform
ÖZGÜR TUNCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM USLAN
- Küçük ölçekli turbo jet motor modellemesi ve kontrolü
Modeling and control of a small turbo jet engine
ÖZGÜR MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Flor modifiye tiyenotiyofen ve ditiyenotiyofen moleküllerinin elektropolimerizasyonu, elektronik ve optoelektronik özelliklerinin incelenmesi
Electropolymerization, investigation of electronic and optoelectronic properties of fluorine modified thienothiophene and dithienothiophene molecules
SEMA TOPAL
- Kesirli mertebe tek kutuplu sistem modeli için tam sayı mertebe PID kontrolör tasarımı
Design of integer order PID controller for fractional order single pole system model
ERHAN YUMUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA
- Controller design methodologies for fractional order system models
Kesirli mertebe sistem modelleri için kontrolör tasarım yöntemleri
ERHAN YUMUK
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA