Geri Dön

Değişken kesitli esnek manipülatörün titreşim kontrolü

Vibration control of variable section flexible manipulator

PDF İndir

  1. Tez No: 962800
  2. Yazar: FEZA ERALP AYDOĞDU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BAHAR UYMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 70

Özet

Mekanizmalarda, robotik uygulamalarda ve elektromekanik sistemlerde kullanılan esnek manipülatörler belirli görevleri yerine getirirken esneklikleri nedeniyle titreşirler. Bu titreşimler konum, hız ve ivme gibi kinematik değişkenlerin amaçlanan değere istenen zamanda ulaşmasını önleyebilmektedir. Bu istenmeyen titreşimleri önlemek ve istenilen yörüngeyi takip etmek amacıyla kontrol yöntemleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada, dönen değişken kesitli esnek manipülatörün konum ve titreşim kontrolü sınır kontrol yöntemiyle incelenmektedir. Manipülatörün dönme hareketini sağlayan ankastre ucunda bulunan motor vasıtasıyla bir kontrol torku ve aktüatör bağlı olan serbest ucundan bir kontrol kuvveti uygulanmaktadır. Çalışmada esnek manipülatör elastik Euler-Bernoulli kirişi olarak modellenmektedir. Kirişin geometrik özelliklerinin eksenel yönde değiştiği kabul edilmektedir. Öncelikle, Hamilton ilkesi kullanılarak hareket denklemleri ve sınır şartları elde edilmiştir. Ardından tork ve kuvvet girişiyle oluşturulan kontrolörün yakınsama ve kararlılığı Lyapunov yöntemiyle gösterilmiştir. Hareket denklemleri Sonlu Farklar Yöntemi kullanılarak çözülmüş ve manipülatörün çökme, çökme hızı, dönme açısı ve dönme açısı hızları parametrik olarak incelenmiştir. Bu kinematik değişkenler üzerinde orantı kontrol kazancı, türev kontrol kazancı, göbek atalet momenti ve kesit geometrik değişkenlerinin etkisi incelenmiştir. Değişken kesitli manipülatör ile sabit kesitli manipülatörün açısal konum ve çökme değerlerinin kıyaslanarak kesit değişiminin kontrol parametreleri üzerinde etkisini olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Flexible manipulators used in mechanisms, robotic applications, and electromechanical systems vibrate due to their flexibility while performing certain tasks. These vibrations can prevent kinematic variables such as position, velocity, and acceleration from reaching their intended values at the desired time. Control methods have been developed to prevent these undesirable vibrations and ensure they follow the desired trajectory. In this study, the position and vibration control of a rotating variable-section flexible manipulator is investigated using the boundary control method. A control torque is applied via a motor located at the fixed end of the manipulator, which provides the rotational motion, and a control force is applied at the free end, which is connected to an actuator. In this study, the flexible manipulator is modeled as an elastic Euler-Bernoulli beam. The beam's geometric properties are assumed to vary in the axial direction. First, the equations of motion and boundary conditions were derived using Hamilton's principle. Then, the convergence and stability of the controller generated with torque and force input were demonstrated using the Lyapunov method. The equations of motion were solved using the Finite Difference Method, and the manipulator's deflection, deflection speed, roll angle, and roll angle speed were parametrically analyzed. The effects of proportional control gain, derivative control gain, hub moment of inertia, and cross-sectional geometric variables on these kinematic variables were investigated. The angular position and deflection values of the variable cross-sectional manipulator and the fixed cross-sectional manipulator were compared to demonstrate the effect of cross-sectional variation on control parameters.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    66851

    Dynamics of single-link flexible manipulators under a cycloid angular function

    Sikloid açısal yol alma fonksiyonuyla tahrik edilen kirişlerin dinamiği

    ALAATTİN YOLAÇTI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1997

    Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU

  2. Tez No

    516607

    Dynamic analysis of planar manipulators with linearly tapered beams

    Düzgün değişken kesitli kollardan oluşan manipülatörlerin dinamik analizi

    MEHMET DİRİLMİŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİRA KARAGÜLLE

  3. Tez No

    310564

    Destek vektör regresyonu ile PID kontrolör tasarımı

    Design of PID controller via support vector regression

    KEMAL UÇAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GÜLAY ÖKE

  4. Tez No

    786291

    The effects of moisture content and load duration on the behaviour of glued laminated timber three-pinned portal frames with tapered members

    Rutubetin ve yük etki süresinin değişken kesitli, üç mafsalli tutkalli lamine ahşap çerçevenin davranişina etkisi

    ÖZGE ASLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLİZ BAYRAMOĞLU

  5. Tez No

    455425

    Design of MSE/soil nail hybrid walls under highspeed railway loads

    Yüksek hızlı tren yükleri altında esnek istinat yapıları ve zemin çivili toprakarme duvar tasarımı

    EHSAN SEYEDTEHRANI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYKUT ŞENOL

Geri Dön