Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 200
  • Öge
    Hava aracı modeli ve uçuş kontrol sistemi tasarımı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Kırız Atak, Ummuhan ; Söylemez, Mehmet Turan ; 637412 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği
    Uçuş kontrol sistemleri ve uçuş konfigürasyonları Orville-Wilbur Wright kardeşlerin ilk motorlu insanlı uçuşu gerçekleştirdiği 1900'lerin başından itibaren büyük değişim geçirmiştir. İnsaoğlunun hep daha iyiye ulaşma isteği bu değişimin başlıca sebepleri arasında gösterilebilmektedir. Özellikle savaş zamanlarında, hava araçlarına sahip olunmasının kazandırdığı avantajın farkına varılması yaşanan gelişmelerde büyük rol oynamıştır. Hava araçlarıyla hedef imha edilmesi, saldırı ve savunma gibi çeşitli görevlerin gerçekleştirilme ihtiyacı sebebiyle, ayrıca uçuş zarfının sürekli büyümesiyle hava araçlarının dinamikleri değişim göstermiştir. Bu gelişmeler beraberinde hava araçlarının uçuş kontrol sistemlerinin değişmesine ve gelişmesine sebep olmuştur. Özellikle hava araçlarının dinamiklerinde karşılaşılan bu değişimler uçuş kontrol sistemlerinin kullanılmasını zorunlu kılmıştır. Hava araçlarının kararlılığının sağlanması, manevra yeteneğinin artırılması ve hava aracının pilot tarafından daha kolay kontrol edilebilir olmasının sağlanması, uçuş kontrol sistemlerinin esas görevleri arasında yer almaktadır. Bunların doğrultusunda hava araçları için kararlılık ve kontrol konuları büyük öneme sahip olmuştur. Bu tez çalışması kapsamında General Dynamics tarafından geliştirilen F-16 savaş uçağının benzetim modeli oluşturulmuş, hava araçlarının dinamik-statik kararlılığı kavramları açıklanmış ve geleneksel dinamik kararlılık modları irdelenmiştir. Ardından klasik uçuş kontrol sistemi tasarlanmış ve bu sistemlerin uçuş dinamikleri üzerindeki etkisi gözlemlenmiştir. Bu kapsamda tezin ilk bölümünde havacılığın gelişimi tarihsel olarak anlatılmıştır. Literatürde mevcut olan F-16 savaş uçağı modelleri incelenmiştir. Tezin ikinci kısmında hava araçları için bilinmesi gereken temel kavramlar anlatılmıştır. Bu doğrultuda uçuş eksenleri, kontrol yüzeyleri, uçağa etkiyen moment ve kuvvetlerden bahsedilmiştir. Ayrıca F-16 savaş uçağı hakkında genel bilgiler ve özellikler verilmiştir. Üçüncü bölümde hava aracının benzetim modeli Matlab-Simulink kullanılarak oluşturulmuştur. Aerodinamik modeli NASA Langley Research Center'ın yayınladığı rüzgar tüneli testlerinden elde edilen kararlılık ve kontrol katsayıları kullanılarak oluşturulmuştur. Toplam kuvvet ve momentler elde edildikten sonra doğrusal olmayan hareket denklemleri türetilmiştir. Motor, eyleyici ve atmosfer modelinin oluşturulmasıyla hava aracının doğrusal olmayan matematiksel modeli elde edilmiştir. Hava aracı modelinin belirli koşullar için denge noktası bulunmuş ve küçük pertürbasyon teorisi kullanılarak bu doğrusal olmayan modelden cebirsel olarak doğrusal denklemler elde edilmiştir. Ardından bu hareket denklemleri, boylamsal ve yanal-dikey eksen olarak ikiye ayrılmıştır. Ayrıca bu bölümde hava araçları için kritik öneme sahip olan dinamik kararlılık modları boylamsal ve yanal-dikey hareket içerisinde ayrıntılı bir şekilde anlatılmıştır. Boylamsal hareket, kısa dönem ve phugoid modu olarak iki alt grupta, yanal hareket ise dutch roll, yuvarlanma ve spiral modları olarak üç alt grup içerisinde incelenmiştir. Ardından mod yaklaşımları ve kararlılık türevleri arasındaki ilişkiler kurulmuştur. Son bölümde ise uçuş kontrol sisteminin öneminden bahsedilmiştir. Bu sistemlerin uçak dinamikleri üzerindeki etkisi anlatılmıştır. Doğrusallaştırılmış hareket denklemleri kullanılarak belirli uçuş koşulları için kararlılık ve kontrol arttırma sistemi tasarımı yapılmıştır.
  • Öge
    Application of multi-objective optimization criteria in inverse optimal control of nonlinear systems
    (Institute of Science and Technology, 2020-07) Akoum, Mohamad ; Günel Öke, Gülay ; 638065 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
    This thesis is based on applying multiobjective optimization algorithms on inverse optimal control with the aim to obtain a controller that would satisfy the requirements of the application set by the controller designer, and present a deeper look at how choosing parameters of inverse optimal control would affect the overall behavior of the system.
  • Öge
    Yapay sinir ağı destekli bir endüstriyel görüntü işleme uygulaması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-07) Ülküer, Göktuğ ; Kurtulan, Salman ; 634567 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
    Endüstri 4.0 kavramının hayatımıza iyice girmesi ve endüstri tarafından benimsenmesi sonucunda, görüntü işleme uygulamaları endüstride çokça tercih edilmeye başlamıştır; ancak görüntü işleme uygulaması yapmak masraflı olabileceği gibi çok kompleks de olabilir. Özellikle de görüntü işleme algoritmalarını yazmak için yüksek seviye yazılım dili bilmek gerekebilir. Bu tez çalışmasında yapılacak olan görüntü işleme uygulaması tamamen PLC kullanılarak yapılacaktır ve uygulamanın amacı ise el yazısı ile yazılmış olan rakamları tanıyıp, sınıflandıran ve bu sınıflandırma sonucunu bir arayüz ile kullanıcıya bildiren bir uygulama yapmaktır. Görüntü işleme yazılımı PLC kodu olarak yazılacaktır. Yazılmış olan karakterleri tanıması için de Python yazılım dili ile modellenen ve eğitilen evrişimsel yapay sinir ağı kullanılacaktır. Tez çalışmasının giriş bölümünde tezde kullanılmış olan yazılım ve donanımlar ile ilgili genel bilgiler verilmiş ve yapılacak olan uygulamanın detayları tartışılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde bu tez çalışması sırasında kullanılacak olan fiziksel ekipmanlar yani donanımlar hakkında genel bilgiler verilmiştir. Bu genel bilgilerden sonra da marka ve modelleri belirtilmiştir. Bu donanımlardan bir tanesi ve en önemlisi kullanılmış olan endüstriyel bilgisayardır. Seçilmiş olan cihaz gerçek zamanlı çalışma yapmaya uygundur ve görüntü işleme uygulamaları genellikle işlemciyi yorabilecek veya zorlayabilecek uygulamalar olduğundan, güçlü bir endüstriyel bilgisayar seçilmiştir. Seçilecek olan bilgisayarda bulunması gereken en önemli özelliklerden biri de Gigabit Ethernet bağlantı noktasına sahip olmasıdır çünkü kullanılacak olan endüstriyel kamera GigE Vision standardını desteklemekte ve Gigabit Ethernet üzerinden haberleşmektedir. Uygulamada kullanılmış olan saha giriş çıkış ekipmanlarından bir tanesi de aydınlatma kontrolcüsüdür ve bilgisayar görüşü uygulamalarındaki en önemli faktörlerden biri olan aydınlatmayı hızlı bir şekilde kontrol etmek için EtherCAT uyumlu aydınlatma kontrolcüsü seçilmiştir. Endüstriyel bilgisayar üzerinde EtherCAT portu mevcuttur. Bu sayede de aydınlatma ekipmanlarının kontrolü hızlı ve güvenli bir şekilde yapılabilmektedir. Son olarak bilgisayar Windows 10 işletim sistemine sahiptir ve tüm mühendislik yazılımları içinde çalışmaktadır. Çalışmanın üçüncü bölümünde ise tez çalışmasında kullanılmış olan teknolojiler ve yazılımlar üzerinde durulmuştur ve bunlar ile ilgili genel bilgiler verilmiştir.
  • Öge
    Türbin temelli mekanik ventilatörde basınç kontrolü
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-08) Omuz, Gökberk ; Güzelkaya, Müjde ; 637357 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
    Mekanik ventilatörler covid-19 salgının da etkisi ile dünya üzerinde en çok talep gören tıbbi cihazdır. Mekanik ventilatörler yüksek katma değerli ürünler olduklarından dolayı bu cihazlar hakkında yapılan akademik çalışmalar genellikle sınırlı sayıda kalmaktadır. Ülkemizde de mekanik ventilatörlerle alakalı bir takım çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar içerisinde çok kıymetli çalışmalarda bulunmaktadır. Fakat bu çalışmalar içerisinde türbin temelli ventilatörlerle alakalı bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışma ülkemizde türbin temelli mekanik ventilatörlerle alakalı ilk çalışmadır. Ventilatör cihazları hacim kontrollü veya basınç kontrollü modlarda çalışmaktadır. Türbin sistemlerin girş gerilimi ile basınç arasında doğrusal olmayan bir ilişki vardır. Bu sebeple basınç kontrollü modların kontrol edilmesi hacim kontrollü modlara göre daha karmaşık bir kontrol problemidir. Ayrıca hasta ciğerlerine ait parametrelerin her hastaya göre farklılık göstermesi ve belirsiz olması ise ikinci bir kontrol problemidir. Basınç kontrollü ventilasyonda sağlanması gereken iki ana unsur vardır. Birinci unsur basınç değerinin mümkün olduğunca çabuk bir şekilde referans değer ulaştırılmasıdır. İkinci husus ise mümkün olan en az aşımı yaptırmaktır. Bu iki unsur birbirlerine bağımlı kavramlar olduğundan dolayı tasarımcı tarafından karar verilir. Hızlı bir yerleşme zamanına sahip olmak için az da olsa aşım kabul edilebilir bir durumdur. Bu çalışmada öncelikle basınç kontrollü ventilasyona uygun bir deney seti tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Tasarlanan deney seti: türbin fan, üç faz fırçasız motor sürücüsü, basınç sensörü, akış sensörü ve mikrodenetleyiciden oluşmaktadır. Hasta simülatörü olarak bir litrelik bir test balonu kullanılmıştır. Deney seti kullanılarak türbin sisteme ait akış, basınç, çıkış gücü ve dönme hızı parametreleri ölçümlenmiştir. Bu parametreler türbin fanın benzeşim kuralları kullanılarak modellenmesinde kullanılır. Üç faz fırçasız doğru akım motoruna ait parametreler ST electronics firmasının IHM-007 isimli sürücü kartı ve motor profiler programı kullanılarak hesap edilmiştir. Test balonu ise basit bir RC elektriksel devresi olarak modellenmiştir.
  • Öge
    An intelligent overtaking assistant for autonomous racing cars
    ( 2020-07) Armağan, Ersin ; Kumbasar, Tufan ; Department of Control and Automation Engineering
    Nowadays, advanced driver assistance systems are becoming more popular since they are being used more and more in commercial vehicles. Interest in advanced driver assistance systems is growing because they prevent car accidents and improve driving comfort. As a solution, computational/artificial intelligence applications have been employed in the literature to design advanced driver assistance systems. Control systems such as PID controllers, fuzzy logic based controllers are also widely used for advanced driver assistance systems. Recently, the usage of fuzzy logic based control systems in the control of advanced driver assistance systems and autonomous driving systems has also increased significantly. Fuzzy logic based systems are preferred in many research areas because it is capable to imitate expert behavior even in complex systems. For example, fuzzy logic based control systems are effectively implemented especially decision-making applications, system modeling and control applications.