repository.title.prefixÇıkarma tarihi ile FBE- Sistem Dinamiği ve Kontrol Lisansüstü Programı'a göz atma

Öge

Bir Sualtı Aracının Modellenmesi Benzetimi Ve Denetleyici Tasarımı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-08) Okutan, Cesur Cevdet ; Ertuğrul, Şeniz ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu tez çalışmasında; bir sualtı aracının benzetim modeli geliştirilmiştir. Rijit bir cismin kinematik ve dinamik denklemlerinden başlayarak altı serbestlik dereceli hareket denklemleri elde edilmiştir. Geliştirilen benzetim modeli eksu kütlesi, sürtünme, kaldırma kuvveti gibi hidrodinamik kuvvetleri ve ağırlık, itki kuvvetini içermektedir. Araç benzetim modelinin oluşturulması için gerekli parametreler literatürden alınmıştır. Sualtı aracının kontrolü için kayan kipli denetleyici, durum geri beslemeli kayan kipli denetleyici ve bulanık mantık denetleyici olmak üzere üç çeşit denetleyici tasarlanmıştır. Her denetleyicinin MATLAB/Simulink’te hazırlanan doğrusal olmayan araç modeli ile benzetimi yapılmıştır. Rota hareketi için basitleştirilmiş doğrusal olmayan araç modeli kullanılarak kayan kipli denetleyici tasarlanmıştır. Daha sonra bu denetleyicinin doğrusal olmayan sualtı araç modeli ile benzetimi yapılmıştır. Bu tasarım yönteminin kullanılması belirli parametrelerin seçilmesi gerekliliğine yol açmış ve bu parametreler hazırlanan temel bir eniyileme algoritması kullanılarak seçilmiştir. Doğrusal olmayan sualtı araç modeli doğrusallaştırılarak doğrusal derinlik ve rota modeli elde edilmiştir. Bu modeller üzerinden durum geri beslemeli kayan kipli denetleyici tasarlanmıştır. Bu doğrusal modelden elde edilen denetleyici girişi doğrusal olmayan modele uygulanarak benzetimi yapılmıştır. Rota hareketi için bulanık mantık denetleyici tasarlanmış ve bu denetleyici doğrusal olmayan benzetim modeli ile test edilmiştir. Daha sonra denetleyicinin performansını arttırmak için hazırlanan temel eniyileme algoritması kullanılarak belirli parametreler saptanmıştır. Rota hareketi için tasarlanan denetleyicilerin karşılaştırıldığı bir çalışma hazırlanmış ve ileride yapılabilecek çalışmalar hakkında öneriler sunulmuştur.

Öge

14 Serbestlik Dereceli İki Ayaklı Bir Robotun Dinamik Yürüme Hareketinin Kontrolü

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-29) Yapıcı, Kazım Oytun ; Bayraktaroğlu, Y. Zeki Yağız ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu tezde iki ayaklı bir robotun dinamik yürüme hareketinin kontrolü üzerine yapılmış araştırmaların sonucunda elde edilen bilgilerin teorik uygulaması gerçekleştirilmiştir. ADAMS yazılımı kullanılarak 14 serbestlik dereceli robot mekanizmasının fiziksel modeli elde edilmiştir. MATLAB yazılımı kullanılarakta kontrolcüler tasarlanmıştır. Robot ileri-geri dinamik yürüme, merdiven çıkma-inme, yürürken dinamik dönme, yan yan yürüme hareketlerini yapabilmektedir. Adım boyları ve periyodları istenildiği gibi değiştirilerek esnek yürüme hareketleri sağlanabilmektedir. Tasarlanan kontrolcüler kinematik ve dinamik parametrelerdeki değişimlere göre adapte edilebilmektedir. Bu çalışmada uygulanan metodların dışında literatürde mevcut diğer metodların bazılarının uygulama sonuçları gösterilmiş bazılarana da referanslar verilmiştir.

Öge

Gerçek Zamanlı Devrilme Uyarı Sisteminin Geliştirilmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-10-17) Ünal, Kenan ; Güvenç, Levent ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışmada, dinamik devrilme zamanı ölçütü (TTR) esas alınarak gerçek zamanlı devrilme uyarı sistemi geliştirilmiştir. TTR devrilme zamanı ölçütünün hesabında gerçek zamandan hızlı çalışacak ve taşıtın yalpa dinamiğini gerçekçi olarak modelleyebilecek taşıt dinamik modellerinin kullanılması gerekmektedir. Buna göre, literatürden alınan, hız ve direksiyon açısı ile değişen parametrelere sahip, savrulma ve yalpa dinamiğinin bileşimini içeren beş serbestlik dereceli bir doğrusal dinamik model incelenmiş ve kullanılmıştır. Taşıtın yalpa dinamiğinin ortaya çıkarılmasında kullanılan doğrusal model performansının doğrulanmasında, tümüyle doğrusal olmayan ağır taşıt dinamik simülasyon yazılımı kullanılmıştır. Değişken parametreli beşinci dereceden doğrusal model gerçek bir taşıtın yüksek gerçeklikteki dinamik davranışını yakalamak için kullanılmış ve bu amaçla doğrusal modelde parametre kestirimi yapılmıştır. Simülasyon sonuçlarından yararlanarak doğrusallaştırılmış modelin gerçek aracın savrulma-yalpa dinamiğini tahmin etmekte kullanılabileceği görülmüştür. TTR hesaplama yapısı ve uyarı sisteminden ayrıntılı olarak bahsedilmiş ve doğrusal modelden yararlanılarak yalpa uyarı sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen yalpa uyarı sistemi gerçek zamanlı olmayan simülasyonlarla doğrulandıktan sonra araç simülatöründe gerçek zamanlı ve insanlı simülasyonlarla test edilmiştir. Sonuçlara göre, geliştirilen devrilme uyarı sisteminin aracın devrilme riskinin bunduğu durumlarda deneyimli bir sürücüye bu durumu önleyici manevra yapacak kadar süre kazandırdığı ve devrilme engelleyici bir kontrol sisteminin tetikleyicisi olarak kullanılabileceği görülmüştür.

Öge

Asenkron Motorda Genişletilmiş Kalman Filtresi İle Sensörsüz Doğrudan Moment Kontrolü

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-13) Yumuşak, Serhat ; Özsoy, Can ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Gelişen teknoloji asenkron motorların yüksek başarımlı kontrolünü mümkün kılmıştır. Buna yönelik ilk olarak Vektör kontrolü daha sonraki yıllarda ise Doğrudan Moment kontrolü yöntemi ileri sürülmüştür. Kontrolörler yerine histerisiz karşılaştırıcıların kullanılması, koordinat dönüşümü olmadan optimum anahtarlama tablosu ile evirici durumlarının doğrudan seçilmesi Doğrudan Moment kontrolünün avantajlarıdır. Hız sensörü maliyet, dayanıklılık ve hacimsel olarak fazla yer kaplaması nedeniyle istenmeyen bir bileşendir. Benzer olumsuzluklar akı ölçümünde kullanılan akı sensörleri için de geçerlidir. Bu olumsuzlukların Genişletiliş Kalman filtresi ile aşılması düşüncesi bu tezin konusu olmuştur. Bu çalışmada, yazılan üç farklı Kalman filtreleme algoritması ile asenkron motorun sensörsüz Doğrudan Moment kontrolü gerçekleştirilmiştir. Bunlardan ilki hızın parametre olduğu algoritmadır. Burada hız sistem parametresi gibi düşünülmüş ve motor modeli bu şekilde düzenlenmiştir. Hızın durum değişkeni olduğu ikinci algoritmada ise yük momenti sistem parametresi olarak modele eklenmiş ve Genişletilmiş Kalman filtresi ile kestirilmiştir. Her iki algoritma da Matlab/Simulink ortamında test edilerek başarımları karşılaştırılmıştır. Üçüncü algoritmada ise gerçek sistemde, dış etkenlerle değişiklik gösteren stator direncinin kestirilmesi amaçlanmıştır. Böylece kontrol sisteminin stator direncinde meydana gelen değişimlerden etkilenmesi önlenmiş olur.

Öge

Çoğul Robotlarda Hareket Koordinasyonunun Kuaternionlar İle Kinematik Olarak Modellenmesi Ve Çözümü

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-19) Sağlamer, Erdem ; Temeltaş, Hakan ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışma kapsamında ilk olarak endüstriyel robotlar ve endüstriyel robotların birarada çalışmasına imkan veren teknikler anlatılmış ve örnekler verilmiştir. Bu tezin konusu olan endüstriyel robotların koordinasyonlu çalışmasının endüstriye getireceği avantajları incelenmiştir. İkinci olarak, kuaternion cebri anlatılmış, kuaternionlar ve dual kuaternionların robotik hesaplamalarda kullanılmasına imkan veren bağıntılar elde edilmiştir. Robotların kinematik hesaplarında vektör-kuaternion gösterimi benimsenmiş ve robot modeli buna göre oluşturulmuştur. Bu bağıntılar yardımıyla koordinasyonlu çalışan iki endüstriyel robotun ters ve düz kinematik bağıntıları elde edilmiştir. Koordinasyonlu hareketi sağlayacak, robotların arasındaki bağıntılar da yine aynı şekilde vektör-kuaternion gösterimi ile elde edilmiştir. Bütün bu hesaplamalar Matlab program kodları haline getirilmiştir ve Matlab/Simulink programında simülasyon yapılmıştır. Simülasyon, iki robotun ters ve düz kinematiğini hesaplayan bir bölüm ve bu hesap sonucu elde edilen eksen açı değerlerinin VRML ortamında hazırlanmış platforma aktaran bir bölümden oluşmaktadır.

Öge

Çok Modlu Bir Mobil Robotun Kinematik Ve Dinamik Modellenmesi Ve Tasarımı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-19) Tunç, Birkan ; Temeltaş, Hakan ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışmada değişik ortamlarda çalışabilecek bir mobil robotun tasarlanması ve modellenmesi gerçekleştrilmiştir. Çalışma gereksinimlerini karşılayacak yenilikçi bir tasarım yapılmış ve bu tasarımın yapısal, kinematik ve dinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu analizler enerji gereksinimlerini minimuma indirecek komponentlerin seçilmesine imkan vermiştir. Robotun prototipinin üretilmesi ve imalat esnasında mümkün olduğunca zorluklarla karşılaşmamak için ticari olarak hazır bulunan bileşenler seçilmiş, optimum ve modüler bir tasarım gerçekleştirilmiştir.

Öge

Konut Dışı Binalarda Değişken Debili İklimlendirme Sisteminin Modellenmesi Ve Bulanık Mantık Kontrolü

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-02-23) Yılmaz, Sami ; Ertuğrul, Şeniz ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışma kapsamında ele alınan bir ofis binasının değişken debili iklimlendirme sistemini oluşturan tüm ekipmanlarının zamana bağlı matematik modelleri çıkartılmış ve ısı geçişi katsayıları, ekipman özellikleri ve çalışma sıcaklıkları göz önüne alınarak hesaplanmıştır. Elde edilen modeller, Matlab/Simulink programı kullanılarak bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Her bir ekipman modelinin birbiri ile ilişkilendirilmesi ile tüm sistemin modeli elde edilmiştir. Matlab/Simulink programında oluşturulan modellerin değişkenlerinin kolayca değiştirilip, sistem üzerinde etkisinin incelenmesi ve daha sonraki uygulamalara da kolaylıkla adapte edilebilmesi amacıyla, ekipman modellerinin her birine, katsayılarının değiştirilebileceği bir arayüz hazırlanmıştır. Sistemin nem ve sıcaklık kontrolü, bulanık mantık denetleyici ile PI tipi kontrol organı bir arada kullanılarak yapılmış, böylece sistemin gerekli konfor şartlarına ulaşması amaçlanmıştır. Ayrıca sistemin ve kontrol organın çeşitli koşullar altında davranışı ve performansı incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre tasarlanan kontrol organı, mahali istenen konfor şartlarına ulaştırabilmektedir. Tasarlanan sistem ayrıca ani yük değişiminde de sistemi belirlenen referans sıcaklık ve nem değerlerinde tutmayı başarmıştır. Bunun yanısıra, yüksek dış hava oranlarında ve referans sıcaklığının değiştirilmesi durumunda da sistemi kontrol edebildiği görülmektedir. Elde edilen sonuçlar grafikler halinde sunulmaktadır.

Öge

Hava-jeti İle Tekstüre Yapan Büküm Makinasının Modellenmesi Ve Durum-uzay Modeline Dayanan Öngörülü Kontrolü

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-05-26) Baykara, Mehmet ; Özsoy, Can ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu tez çalışmasında, TÜBİTAK, Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı desteği ile tamamlanmış 105M134 numaralı “Hava-Jeti ile Tekstüre Yapan Büküm Makinasının Geliştirilmesi, Prototip Makina Tasarımı ve İmalatı” isimli proje kapsamında geliştirilen tekstil makinasındaki iplik gerginliğini emniyetli çalışma değerinde tutacak ideal bir gerginlik kontrol sistemi tasarlanması amaçlanmıştır. Kontrol sistemi tasarımına geçmeden önce sistemdeki iplik gerginliğini temsil edecek bir teorik model bulunmuştur. Fizik yasaları sonucu elde edilen bu teorik modeldeki bazı parametrelerin değerlerini bulmak mümkün olmadığından dolayı sistem tanılama yapılmasına karar verilmiştir. Bu aşamada, sisteme PRBS giriş fonksiyonu uygulandığında karşılık gelen çıkış verileri toplanmış ve model yapısı olarak ARX modeli seçilmiştir. Sonrasında MATLAB içerisinde çalışan MidSys Toolbox yardımıyla en küçük kareler metoduna dayanan parametre kestirimi yapılarak sistemdeki iplik gerginliğinin durum-uzay modeli elde edilmiştir. Modelleme sürecinden sonra kontrol sistemi olarak durum-uzay modeline dayanan model öngörülü kontrol algoritması seçilerek bozuculu model, bozucusuz model ve model belirsizliği durumları için çeşitli simülasyonlar yapılmıştır.

Öge

Dinamik Matris Kontrol Ve Genelleştirilmiş Öngörülü Kontrol Algoritmalarının Karşılaştırılması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-09) Ok, Savaş ; Özsoy, Can ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışmada, Model Öngörülü Kontrol’ün alt dallarından biri olan Dinamik Matris Kontrol ile bu alanda gelinen en son nokta olan Genelleştirilmiş Öngörülü Kontrol algoritmaları karşılaştırılmıştır. DMC endüstride en yaygın kullanılan algoritma olmasına karşın GPC, üzerinde akademik olarak en çok çalışılıp geliştirilen ve endüstride DMC’nin yerini alması muhtemel olan daha üstün bir algoritmadır. Bu nedenle bu iki algoritmanın karşılaştırılması yapılmıştır. Avantajları ve dezavantajları ortaya konmuştur. DMC ve GPC ile, tezin içeriğinde ayrıntıları verilen birbirinden farklı dinamiğe sahip modellerin MATLAB yardımıyla kontrolü gerçekleştirilmiştir. Kontrol sırasında, model belirsizliğin, bozucuların ve beyaz gürültünün etkisi göz önünde bulundurulmuştur. Elde edilen simülasyonların incelenmesi sonucunda, DMC ve GPC’nin, sistemlere etki eden bozuculara karşı duyarsız kaldığı görülmüştür. Yani bozucu etkisi yok edilebilmektedir. Ayrıca bu kontrolcülerin, minimum faz olmayan sistemleri, yanlış model dereceli sistemleri ve zaman ile değişen sistemleri kontrol etmede çok başarılı olduğu görülmüştür. GPC’nin DMC’ye karşı bir üstünlü olan; kararsız sistemleri kontrol edebildiği de görülmüştür.

Öge

Süspansiyon Parametreleri Optimizasyonu Ve Yarı-aktif Eleman İle İstenen Pasif Damper Karakteristiklerinin Elde Edilmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-26) Özcan, Dinçer ; Güvenç, Levent ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışmada, bir hafif ticari aracın pasif süspansiyonundaki yay ve damper karakteristiklerinin optimizasyonu yapılmıştır. Bu amaç için çeyrek araç, yarım araç ve tam araç süspansiyon modelleri oluşturulmuştur. Doğrusal olmayan karakteristiklerin optimizasyonunda, bir temel karakteristik şekli benimsenip, bu şeklin bir ölçeklendirme katsayısı ile çarpılarak optimize edilmesi yöntemi benimsenmiştir. Optimizasyon sonuçları, aracın yüksek serbestlik dereceli bir modeli ile, çift şerit değiştirme manevrası ve geniş aralıkta frekansa sahip sinüzoidal yol profili kullanılarak sınanmıştır. Bir süspansiyon parametreleri optimizasyonu aracı olarak, bu optimizasyon çalışmalarını içeren bir kullanıcı arayüzü programı hazırlanmıştır. Söz konusu araç için bir yarı-aktif süspansiyon sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan Skyhook, Groundhook ve global şasi kontrolcülerinin performansları, aracın yüksek serbestlik dereceli modeli kullanılarak benzetimlerle ve prototip araç ile test düzeneği ve test parkuru testleriyle sınanmıştır. Yarı-aktif damper ile istenen herhangi bir pasif damper karakteristiğinin elde edilmesini içeren bir yöntem sunulmuştur. Yöntemin bir kullanım alanından bahsedilmiş, sağladığı avantajlara işaret edilmiştir.

Öge

Ac Motorlarda Gözlemleyici İle Vektör Kontrolü

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-29) Okta, Abdurrahman Said ; Özsoy, Can ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalısmada, asenkron motor kontrol yöntemlerinden dogrudan vektör kontrol ve dogrudan moment kontrol yöntemleri incelenmistir. Bu yöntemler yardımıyla sensörsüz asenkron motor kontrolü üzerine bir çalısma yapılmıstır. Ayrıca sensörsüz hız ve akı kestrimi için motor kontrolünde kullanılan gözlemleyicilerden en yaygın kullanılanları hakkında bilgi verilmistir. Daha sonra her iki motor kontrol yönteminin gözlemleyiciler yardımıyla hız ve akı kestirimini nasıl yaptıgı gösterilmistir. Dogrudan vektör kontrol yönteminde hız adaptif akı gözlemleyicisi, dogrudan moment kontrolde ise genisletilmis kalman filtresi kullanılmıstır. Her iki kombinasyon için Matlab simulink ortamında simulasyonlar yapılmıstır. Bulunan degerlerde rotor hızı ve referans hız arasındaki kontrol hatası ve gözlemleyici hız kestrim hataları karsılastırılmıstır. Bu karsılastırma sonucu dogrudan vektör kontrol yönteminde kontrol hatasının dogrudan moment kontrol yöntemine göre daha az oldugu saptanmıstır.

Öge

Stewart Platformu Tasarımı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-29) Ulaş, Burak ; Bayraktaroğlu, Zeki Yağız ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışmada paralel manipülatörlerin en bilinen tipi olan Stewart Platformu mekanizmasının belirlenen tasarım kriterlerini karşılayacak şekilde tasarlanması amacıyla kullanılabilecek yöntemler araştırılmıştır. Sınırları tanımlanan çalışma uzayını sağlayacak mekanizma boyutları Parametre Uzayı Yaklaşımı kullanılarak belirlenmiştir. Uç elemanının taşıyabileceği yüke bağlı eyleyici kuvvetlerinin belirlenmesi amacıyla dinamik benzetimlerden faydalanılmıştır. Çok gövdeli sistem benzetimlerinden elde edilen sonuçlar sistemin doğrusal olmayan matematik modelinin çıkışları ile karşılaştırılarak modellerin doğrulanması gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan sistemin eyleyici sınırlarına bağlı azami yük ve ivme değerleri hesaplanmıştır.

Öge

İnsan Operatörlerin Modellenmesi Yöntemi İle Bulanık Denetleyici Tasarımı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-07-10) Ertuğrul, Hakan ; Ertuğrul, Şeniz ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

İnsan-makine etkileşimi, farklı amaçlar için çalışan araştırmacıları her zaman cezbetmiştir. İnsan operatörlerin denetim eylemlerinin modellenmesine, 1940’larda başlamış olup pilot performanslarının karşılaştırılması, insan operatörlerin cevabına dayanan yeni denetim algoritmalarının geliştirilmesi, araçların yol tutuş özelliklerinin arttırılması vb. için yoğun olarak çalışılmaktadır. Bu çalışma, insan operatörün denetim eylemlerine ait verilerin toplanması için bir deney düzeneği tasarlanması ve bu eylemlerin doğrusal, sinirsel-bulanık ve bulanık yöntemlerle modellenmesini, elde edilen modellerin de bulanık ve doğrusal denetleyiciler olarak kullanılmasını amaçlamaktadır. Doğrusal modellerin parametrelerinin bulunması için en küçük kareler yöntemi ve özyinelemeli en küçük kareler yöntemi, sinirsel bulanık modellerin parametrelerinin bulunması için geri yayılım ve en küçük kareler yöntemi, bulanık modellerin parametrelerinin bulunması için bir en iyileştirme yöntemi olan Genetik Algoritma (GA) kullanılmıştır. Elde edilen modeller kapalı çevrim sistemde insan operatörün yerini alacak şekilde denetleyici olarak kullanılmıştır. Modellerin performansları insan operatörün denetim eylemleriyle karşılaştırılmıştır. Sonsuz adım öngörü ufkuna göre insan operatörün denetim eylemleri ile modellerin cevapları yaklaşık %80 oranında benzerlik göstermiş ve modeller başarılı bulunmuştur. Doğrusal sistem tanıma yöntemleri ile elde edilen yerel Auto Regressive with eXogenous inputs (ARX) modeller basit, kararlı ve uygulaması kolay olan modeller olmaktadır. Birinci mertebeden Takagi-Sugeno modeller ise yalnızca bir genel modelle yerel ARX modellere yakın performans göstermektedir. Bu çalışmanın bir uzantısı, deneyimli insan operatörlerin denetim eylemlerinin toplandığı bir veritabanı oluşturulması ve bu veritabanının deneyimsiz insan operatörlerin eğitimi için kullanılması amacıyla genişletilebilir. Bu çalışmanın başka bir kolu ise insan operatörün denetim eylemlerinin ve denetlenen sistemin çıkışının öngörülmesidir. İnsan operatörlerin kullandıkları birçok sistem matematiksel olarak modellenebilir. İnsan operatörün denetim eylemlerinin matematiksel modeliyle denetlenen sistemin benzetimi yapılırsa, erken uyarı sistemleri gibi çeşitli uygulamalar gerçekleştirilebilir. Öngörü algoritması geliştirilme aşamasındadır. Bu sayede eğitim için harcanan zaman ve maliyetler azaltılabilir.

Öge

Boru Kaynak Makinesi Tasarımı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-11-02) Çan, Ali Utku ; Ertuğrul, Şeniz ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Kaynak günümüzde birleştirme sistemleri içerisinde en sık kullanılanlardan bir tanesidir. Özellikle gemi sanayi, otomotiv sanayi, rafineri sektörü, boru imalat sanayi vb birçok sanayi kuruluşunda kullanılmaktadır. Rafineri sektöründe ham petrolün işlenerek LPG, yakıt gazı, benzin, motorin, jet yakıtı, fueloil ve asfalt gibi ürünlere dönüştürülmesi için yapılan tesislerde çok yoğun bir borulama işlemi vardır. Taşınan ürün petrol ve türevleri olduğu için boru birleşim noktalarında 100 % sızdırmazlık sağlanması gerekmektedir. Bunu sağlamanın en iyi yolu ise kaynaklı birleştirme yöntemlerini kullanmaktır. Rafineride de ağırlıklı olarak kök pasolarda TIG, kalanında ise örtülü elektrod yöntemi ile kaynak işlemleri yapılmaktadır. Kök pasoda TIG kaynak kullanma sebebi, bu kaynak yönteminin yavaş ve pahalı olmasına karşın en iyi kaynak kalitesini sağlamasıdır. Kök pasodan sonra daha ucuz ve hızlı bir yöntem olan örtülü elektrod kaynaklı birleştirme ile kaynak tamamlanmaktadır. Normalde bu iki işlemde uzman sertifikalı kaynakçılar tarafından yapılmaktadır. Tasarlanmak istenen sistemle, elle yapılan kök paso TIG kaynak işleminin otomasyon ile tam otomatik hale getirilmesi amaçlanmaktadır. Burada ilerleme hızı ile tel besleme hızı iki farklı servo mekanizma yardımıyla kontrol edilecektir. Bu şekilde tam otomatik hale getirilen işlemle daha iyi kaynak kalitesi elde edilmesi, sürdürülebilir kaynak kalitesi elde edilmesi, daha hızlı kaynak yapabilme, daha verimli kaynak yapabilme ve kaynak sırasında oluşan zararlı gazların insan sağlığına verdiği zararın düşürülmesi hedeflenmektedir.

Öge

Elektro Üretim İle Nanolif Üreten Taşınabilir Cihazın Tasarımı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-02-15) Gülşen, Salih ; Ertuğrul, Şeniz ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Genel anlamda lifler söz konusu olduğunda ‘nano’ terimi, lif çapının büyüklüğü hakkında bilgi verir. Bazı araştırmacılar çapı bir mikronun altındaki liflere nanolif derken, diğerleri ise nanolif için çapı 0,3 mikron veya daha az olan lifler tanımını uygun görmüşlerdir. TÜBİTAK 104M414 numaralı proje ve SANTEZ proje no 00131.STZ.2007-2 kapsamında “çapı bir mikron ve altındaki lifler” nanolif olarak kabul edilmiş ve bu lifleri üretmek için geliştirilmiş en son teknolojilerden biri olan elektro üretim (electrospinning) yöntemi araştırılmıştır. Bu projelerde elde edilen veriler ile elektro üretim metodunun uygulamalarında ciddi ilerlemeler kaydedilmiştir. Üretilen elektro üretim makinası prototipleri ile de bu işin yakın zamanda sanayileşebileceği görülmüştür. Çalışmakta olduğum 108M045 numaralı TÜBİTAK projesinde, tıbbi alanda ve zirai alanda kullanılabilecek cihazların prototip imalatının yapılması planlanmıştır. Bu tez dahilinde ise tıbbi amaçlı cihazın prototip imalatı ele alınmıştır. Deneysel çalışmalarda ise, uygulanan en uygun voltaj ve debi değerlerinin, toplayıcı ve gerilim kaynağı arasındaki mesafeye göre belirlenmesi sağlanmıştır. Çeşitli polimerler kullanılarak mesafeye göre bu değerler belirlenmiş ve bir veri tabanı oluşturulmuştur. Oluşturulan veri tabanı yardımıyla, mesafeye ve polimerin çeşidine göre yüksek gerilim ve pompa debisi parametreleri ayarlanmıştır. Algılayıcı ile debinin ve yüksek gerilimin ayarlanmasının talep edilmediği durumlarda kullanıcıya debi ve yüksek gerilim değerlerini elle değiştirme imkânı tanınmıştır. Sonuç olarak, bu sistemin yapılabilirliği ve gerçekte kullanılabilirliği kanıtlanmış ve endüstriyel tasarım için çalışmalara başlanmıştır.

Öge

İnsansız Helikopterin Model Öngörülü Kontrolü

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-11) Franko, Semuel ; Koç, İlker Murat ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışmanın konusu insansız helikopterin doğrusal hız ve açısal konum kontrolüdür. Tez kapsamında öncelikle 6 serbestlik dereceli helikopterin doğrusal olmayan dinamik modeli oluşturulmuştur. Bu model katı cisim denklemleri, kuvvet ve tork denklemleri ve çırpma ve itki denklemleri adlı 3 bloktan oluşmaktadır. Her blok ilgili kısmın denklem setlerini içermektedir. Oluşturulan model daha sonra MATLAB programına aktarılmıştır. Açık çevrim kararsız ve eksenleri arasındaki birleşikliği yüksek olan helikopter için iki farklı kontrolcü tasarlanmıştır. Öncelikle LQR (Linear Quadratic Regulator) tipinde bir kontrolcü geliştirilmiştir. Helikopterin ileri uçuş, yana doğru uçuş, yunuslama açılı uçuş ve dikey uçuş gibi temel hareketleri göz önüne alınarak 8 farklı senaryo oluşturulmuştur. Bu senaryolara göre benzetim sonuçları elde edilmiştir. Aynı senaryolar için MPC (Model Predictive Controller) tipinde kontrolcü de tasarlanmış ve benzetimi yapılmıştır. Kontrolcünün dayanıklılığını değerlendirebilmek için, parametre belirsizliği, sistem dinamiğinin değişimini ve bozucu etkileri içeren üç farklı senaryo daha oluşturulmuş ve benzetim sonuçları elde edilmiştir. İki farklı kontrolcü ile elde edilen sonuçlar tartışılmış ve gelecek çalışmalarla ilgili önerilerde bulunulmuştur.

Öge

İnsansız Hava Araçlarının Doğrusal Sistem Tanılaması Ve Öngörülü Yörünge Kontrolü

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-15) Alpagut, Ozan Mahir ; Özsoy, Can ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışmada bir insansız hava aracının otopilot sistemi için sistem tanılaması ve öngörülü kontrol yaklaşımı önerilmiştir. Oluşturulan otopilot sistemi değişik rüzgar şartları ve algılayıcı gürültüleri şartları altında denenmiştir. Benzetim için Matlab/Simulink, 6 serbestlik dereceli uçak modellerinin geliştirilmesinde kullanılan Aerosim kütüphanesi, sistem tanımalası için MATLAB System Identificaton Toolbox, kontrolörün modellenmesi için MATLAB MPC kütüphanesi ve sonuçların görselleştirilmesi için açık kaynak kodlu FlightGear yazılımı kullanılmıştır. Benzetimlerde uçak modeli olarak Aerosonde insansız hava aracı modeli kullanılmıştır.

Öge

Model Öngörülü Kontrolün Farklı Nonlineer Proses Modelleri İle Sınanması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-17) Muter, Sinan ; Özsoy, Can ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışmada, farklı dinamik özelikler gösteren nonlineer proses modelleri ile Model Öngörülü Kontrol (MÖK) için bir performans testi gerçekleştirilmiştir. MÖK problemi durum uzayında kurulmuş olup, kısıtlı ve çok giriş-çıkışlı hali de içermektedir. Öngörü modeli olarak doğrusal modeller seçilmiştir. Sonuçta oluşan optimizasyon problemi konveks kuadratik tiptedir ve kuadratik programlama ile çözümlenmiştir. Tek bir doğrusal model ile ifade edilemeyen nonlineer sistemler için kazanç sıralama ve ardıl doğrusallaştırma gibi çok modelli yaklaşımlar uygulanmıştır. Bozucuların reddi için Kalman filtreleme tekniğinden faydalanılmıştır. Ele alınan nonlineer test problemleri açık çevrim kararsız, minimum faz olmayan ve zamanla değişen tipte davranış göstermektedir. Model belirsizliği, ölçülmeyen bozucular ve ölçüm gürültüsü gibi stokastik etkiler göz önüne alınmıştır. Benzetimlerde, MÖK’ün farklı dinamik özelikteki çok değişkenli nonlineer sistemleri giriş-çıkış kısıtları ve stokastik etkiler altında gürbüz biçimde denetleyebildiği gözlenmiştir.

Öge

Otonom Mayın Tarama Robotu

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-01) Baysallı, Onur Ulaş ; Kutlu, Kenan ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

Bu çalışmada, kara mayınlarını tespit için kullanılacak, düşük maliyetli, otonom mobil mayın tarama robotu geliştirilmiştir. Mobil mayın tarama robotu, otonom çalışabilecek veya bilgisayar vasıtasıyla bir operatör tarafından kontrol edilebilecek şekilde tasarlanmıştır. Robotun görevi, bölgedeki metal içerikli mayınları tespit etmek ve işaretlemektir. Bu görevi gerçekleştirebilmek için otonom robot, çevresindeki engellerden kaçınmasını sağlayacak ultrasonik algılayıcılar ve metal tespit etmesini sağlayacak metal dedektörü gibi çeşitli sensörlerle donatılmıştır. PI hız kontrolü gerçekleştirilmiş ve IF-THEN-ELSE mantığı ile çalışan mobil robotun karar algoritmasına uyarlanmıştır. Otonom mayın tarama robotundan elde edilen verileri gözlemleyebilmek için bilgisayar arayüzü geliştirilmiştir. Mobil robot, MATLAB System Identification Toolbox kullanılarak lineer parametrik giriş-çıkış modeli ile modellenmiştir. Modelin girişi PWM, çıkışı ise RPM olarak seçilmiştir. Giriş çıkış değerleri mobil robottan toplanmış ve model parametreleri, en küçük kareler metodu ile kestirilmiştir. Toplanan verilerin bir kısmı model doğrulama için kullanılmıştır.

Öge

İnsansız Dört Rotorlu Hava Araçları İçin Değişken Serbestlik Dereceli Yere Sabit Deney Düzeneği Ve Denetleyici Tasarımı

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-07) Kırlı, Ahmet ; Muğan, Ata ; Sistem Dinamiği ve Kontrol ; System Dynamics and Control

İnsansız hava araçları (İHA) kapsamında dört rotorlu helikopterler (quadrotorlar), yüksek hareket kabiliyetleri ve farklı kontrol tekniklerinin uygulanabilirliği açısından son yıllarda üzerinde dikkate değer araştırmalar yapılmış konulardandır. Yapılan çalışmalar daha çok kontrol ve modelleme ağırlıklı olup, tasarım ve haberleşme konularında da çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, farklı kontrol tekniklerinin denenmesi amacıyla, yere sabit, sınırlı/kontrollü serbestlik derecesine sahip dört rotorlu bir helikopter deney düzeneğinin bütün tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiş, temel kontrol algoritmaları ile daha gelişmiş ve karmaşık kontrol algoritmalarının uygulanabilirliği ve performansı gösterilmiştir. Sistemin serbestlik derecesi sınırlandırılarak, yunuslama, yalpalama ve sapma hareketlerinin birbirinden bağımsız kontrolüyle, kontrol algoritmaların etkilerinin daha net incelenebileceği düşünülmüştür. Deney sisteminin tasarımında mekanik-mekatronik bakımdan deney düzeneği düşünülmüş ve ayrıca yazılım yönünden de kararlı bir yapı elde edilmeye çalışılmıştır. Mekanik tasarımdan maksat yere sabit bu uçuş kontrol sisteminde eksenlerin birbirinden bağımsız kontrol edilebilmesini sağlamaktır. Mekatronik bakımdan sistem performansının yüksek tutulması için elektrik bağlantıları, elektronik devreler, geri besleme algılayıcıları, motorlar ve sürücüler ve son olarak mikro denetleyici ön plana çıkmaktadır. Yazılım olarak, Matlab&Simulink kullanılmıştır. Gerek kullanılan denetleyici ve geri besleme algılayıcılarının donanımsal entegrasyonu gerekse kontrol programı için yazılımsal olarak kullanıcı dostu ara yüzü ile kuvvetli ve çok sayıda işlem kapasitesi açısından seçilen yazılım programı öne çıkmaktadır. Yapılan çalışma sürecinde birbirini takip eden ve birbirine ışık tutan 3 ana iyileştirme yapılmıştır. Bu araştırma ve geliştirme çalışmaları tez için hedeflenen başarıya ulaşmak için düşünülmüş ve uygulanmıştır. Tez kapsamında mekanik, mekatronik ve yazılım bazında tasarım anlatılacak ve sistemde farklı serbestlik derecelerinde ve farklı kontrol algoritmaları altındaki yapılan deney sonuçları açıklanacaktır. Tez sürecinde yapılan geliştirmeler de sebepleri ve sonuçları ile birlikte açıklanacaktır.

FBE- Sistem Dinamiği ve Kontrol Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

Gözat

Gözat

Çıkarma tarihi ile FBE- Sistem Dinamiği ve Kontrol Lisansüstü Programı'a göz atma

Sayfa başına sonuç

Sıralama Seçenekleri