Design and precession state control of a gyrostabilizer
Bir jiroskopik dengeleyicinin tasarımı ve presesyon durum kontrolü
- Tez No: 992808
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET İSMET CAN DEDE, PROF. DR. GÖKHAN KİPER, PROF. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, deniz uygulamaları için kompakt bir jiroskopik yalpa sönümleyici sisteminin tasarımı, modellenmesi ve test edilmesi ele alınmıştır. Çalışmanın temel amacı, özellikle küçük ve orta ölçekli teknelerde yalpa hareketini etkin biçimde azaltan, yüksek verimlilikte ve yerleşim kısıtlarına uygun kompakt bir dengeleme sistemi geliştirmektir. Bu kapsamda, literatürden dalga, gemi ve jiroskopik yalpa sönümleyici modelleri türetilmiş; mevcut kontrol stratejileri incelenmiştir. Matematiksel modeller kullanılarak hedef tekne belirlenmiş ve kapsamlı bir simülasyon çerçevesi oluşturulmuştur. Jiroskopik yalpa sönümleyici modelinin entegrasyonu ile sistemin ihtiyaç duyduğu açısal momentum tanımlanmış, buna bağlı olarak volanın atalet momenti ve dönüş hızı tasarım parametreleri elde edilmiştir. Bu parametreler ışığında volan tasarımı gerçekleştirilmiştir. Kontrol sistemi tasarımında presesyon yalpa temelli kontrol yöntemi benimsenmiş ve bu yöntemin uygulanabilmesi için aktif, adaptif hidrolik fren mekanizması geliştirilmiştir. Bu amaçla hidrolik eyleyici tasarlanmış, sistemle bütünleştirilmiş ve hidrolik mimari blok düzeyinde uygulanmıştır. Tasarımın tamamlanmasının ardından jiroskopik sönümleyici prototipi üretilmiş ve performansını değerlendirmek üzere hidrolik tabanlı bir test düzeneği oluşturulmuştur. Geliştirilen sistem, farklı deniz durumu koşullarında test edilmiş; elde edilen sonuçlar matematiksel model ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis focuses on the design, modeling, and testing of a compact gyrostabilizer system for marine applications. The primary objective of the study is to develop a compact system that effectively reduces roll motion, particularly in small and medium-sized vessels, with high efficiency. This potential is exploited by deriving wave, ship, and gyrostabilizer models from the literature and the existing control algorithm. The target vessel was identified using mathematical models, and a summarized maximum range was limited. The gyrostabilizer model's summary defines the system's required angular momentum, and accordingly, the flywheel's moment of inertia and rotational speed design values were obtained. The flywheel design was implemented to mitigate this effect. A precession state control method was adopted in the control system design, and active and adaptive hydraulic brake options are available for this method. The hydraulic actuator for this purpose was designed, integrated with the system, and implemented at the hydraulic architecture block level. Following design validation, a gyrostabilizer prototype was fabricated and a hydraulic-based test setup was provided for its evaluation. The developed system was tested under various sea conditions, and the results were verified by comparing them with the model.
Benzer Tezler
- İki tekerlekli bir taşıtın dinamik analiz ve dengeleyicijiroskop tasarımı
Dynamic analysis of two wheeled vehicle and stabilizergyroscope design
VEDAT KARAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAN DEMİR
- İç mekanlarda otonom bir şekilde hareket edebilen bir mobil robotun tasarım, imalat ve kontrolü
Design and control of an indoor autonomous mobile robot
SUAT KARAKAYA
Doktora
Türkçe
2019
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN OCAK
- Dönerkanat tipinde bir insansız hava aracının tasarımı, modellenmesi ve kontrolü
Design, modeling and control of quadrotor type unmanned aerial vehicle
MERT ÖNKOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖNDER EFE
- Aşırı doldurmalı ağır hizmet motorunun hava yolu kontrolü ve uygulaması
Mass air flow control and application of a turbocharged heavy duty diesel engine
OSMAN UYGUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT GÜVENÇ
- Kamu binalarındaki laboratuvarlarda iş sağlığı ve güvenliğine genel bir bakış: Bir devlet üniversitesi örneği
Overview of occupational health and safety in laboratories in public buildings: Example of a state university
GİZEM GİRİCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Sağlık EğitimiMarmara Üniversitesiİş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT MERTOĞLU