Su altı araçlarında eyleyici yorulmasını azaltan kontrol stratejilerinin karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of control strategies formitigating actuator fatigue in unmannedunderwater vehicles
- Tez No: 998411
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ASLIHAN ÖZAKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, zorlu deniz koşullarında görev yapan insansız su altı araçları için enerji verimliliğini ve eyleyici sağlığını gözeten kontrol stratejileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında, meta-sezgisel algoritmalarla optimize edilmiş PID denetleyicisi ile Model Referanslı Kontrol (MRC) ve İç Model Kontrol (IMC) yapıları ele alınmıştır. Dalga bozucuları ve sensör gürültüsü altında gerçekleştirilen analizler, kontrol performansının yanı sıra enerji tüketimi ve eyleyici üzerindeki mekanik zorlanma açısından değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, model tabanlı yaklaşımların (MRC ve IMC), agresif PID denetleyicilerine kıyasla kontrol sinyalindeki titreşimleri sönümleyerek eyleyici üzerindeki mekanik stresi azalttığını ve daha sürdürülebilir bir sürüş sağladığını göstermektedir. Bu çalışma, otonom deniz araçlarında salt izleme hatasını düşürmek yerine, performans ile donanım sağlığı arasında bir denge kurulması gerektiğini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents a comparative analysis of control strategies focusing on energy efficiency and actuator health for unmanned underwater vehicles operating under harsh marine conditions. Within the scope of the study, PID controllers optimized with meta-heuristic algorithms, Model Reference Control (MRC), and Internal Model Control (IMC) structures are examined. Analyses conducted under wave disturbances and sensor noise were evaluated in terms of control performance, energy consumption, and mechanical stress on the actuator. The obtained results demonstrate that model-based approaches (MRC and IMC) reduce mechanical stress on the actuators and provide a more sustainable operation by damping oscillations in the control signal compared to aggressive PID controllers. This study highlights the necessity of establishing a balance between performance and hardware health in autonomous marine vehicles, rather than solely reducing tracking error.
Benzer Tezler
- Su altı demirli mayınların etkisiz hale getirilmesine yönelik pnömatik robotik kesici prototipinin geliştirilmesi
Development of a pneumatic underwater robotic cutter prototype oriented for moored sea mine destruction
GÜVENÇ SORARLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Gedik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
- NONLINEAR LATERAL MODELING AND NDI-BASED YAW CONTROL OF A SUPERCAVITATING UNDERWATER VEHICLE
BİR SÜPERKAVİTE SU ALTI ARACININ DOĞRUSAL OLMAYAN YANAL DİNAMİK MODELLEMESİ VE DİNAMİK TERSLEME TABANLI SAPMA KONTROLÜ
AHMET HAKAN ALBAYRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. BAHA ZAFER
- Design of underwater vehicle with computed torque control
Sualtı aracı tasarımı ve hesaplanmış tork kontrolü
METİN İÇTEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN TANSEL TAYYAR
- İnsansız hava araçlarındaki servo eyleyiciler için güvenilirlik analizi
Reliability analysis of servo actuators installed in an unmanned air vehicle
ALTUĞ TÜFEKÇİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- İnsansız su altı araçlarında konum kararlılığını bozucu etkilere karşı kontrolcü yöntemlerinin geliştirilmesi, benzetimleri ve testleri
Development, simulation, and testing of disturbance-rejection control strategies for position stability in unmanned underwater vehicles
AHMETCAN ÖNAL
Doktora
Türkçe
2026
Mühendislik BilimleriBaşkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANDAÇ TÖRE ŞAMİLOĞLU