Eksik Uyarımlı Mekanik Sistemlerin Donanım Çevrimli Simülasyonu

Abstract

Hava ve Uzay araçları gibi kritik sistemler için kontrolör tasarımında asıl sisteme benzer ve gerçek-zamanlı (Real-Time) çalışabilen benzetim sistemleri; ileride çıkabilecek birçok arızanın, henüz tasarım ve test aşamasında çözülmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada, gerçek-zamanlı benzetim yapabilen ve klasik benzetim yöntemlerine göre asıl sistem davranışına daha yakın sonuçlar veren Donanım Çevrimli Benzetim (Hardware-in-the-loop Simulation) yöntemi kullanılarak, Eksik Uyarımlı (Underactuated) mekanik sistemlerin benzetimi üzerine çalışılmıştır. Gerçeklenen sistem üzerinde ilk olarak, 1-Serbestlik derecesine sahip olan basit sarkaç modelinin benzetimi yapılmıştır. Platform üzerinde en fazla 2-Serbestlik derecesine sahip mekanik sistemler test edilebilmektedir. Donanım Çevrimli Benzetim yöntemine dayalı bu platform sayesinde farklı mekanik sistemlerin, model üzerinde yapılacak değişiklikler ve bazı sistem parametrelerinin ayarlanmasıyla, gerçek-zamanlı benzetimi yapılabilir.In controller design for the critical systems like aircrafts and space vehicles, real-time simulation systems provides to designers to seize the failures that will be possible for the designed system, during the test and design process. In this study, underactuated mechanical systems simulation is processed using Hardware-in-the-loop Simulation technique for its real-time simulation and more precise results superiorities with respect to conventional simulation techniques. A simple pendulum model is simulated in the implemented system as a 1-degree-of-freedom system. Mechanical systems, which have 2-degrees-of-freedom, could be tested on the platform. Different kinds of mechanical systems could be simulated on this platform by means of Hardware-in-the-Loop simulation technique, only requires some parameter tuning process.