Radyo teleskobun modellenmesi ve adaptif kontrolu

Abstract

Bu tez çalışmasında, orta büyüklükteki bir teleskop sisteminin modellenmesi ve adaptif kontrol yöntemleri kullanılarak kontrolü üzerinde durulmuştur. Sistemin genel modelinin elde edilmesi için, sistemi oluşturan ana kısımlar olan motor, dişli ve teleskop modellemesi yapılmıştır. Sürekli mıknatıslı bir doğru alam motorunun matematik modeli çıkarılmıştır. Sisteme etkiyen rüzgar etkisi ve sallantılarına ilişkin bir model elde etmeye çalışılmıştır. Sisteme moment olarak etkiyen bozucuların, sistemi oluşturan motor ve dişli takımı ilavesiyle nasıl değiştiği üzerinde durulmuştur. Hız ve konum geri beslemelerinin bu bozucu momentlerinin etkisini azaltacağı gösterilmiştir. Kontrol yöntemi olarak, "Model Referans Adaptif Sistemler (MRAS'lar)" tercih edilmiştir. Gerçeklenen ilk adaptif kontrol yöntemlerinden biri olan Gradyan Yöntemi (MİT Kuralı) sisteme uygulanmıştır. Bu yönteme ilişkin genel matematiksel formüller elde edilmiş ve sisteme ne şekilde uygulanabileceği üzerinde durulmuştur. Kontrol sisteminin simülasyonu için gerekli sayısal değerler WIYN Teleskop Sistemi (Wisconsin-ABD) temel alınarak hesaplanmıştır. Sisteme ait davranış, çeşitli bozucu etkilerinin de ilavesiyle Matlab-Simulink yardımıyla incelenmiştir.

This thesis investigates the modelling and adaptive control of medium-sized radio telescopes. In order to find the model of control system, a mathematical model of the engine, gearbox and telescope was hypothetically used. Permanent magnet DC motor is used in control system. Windshake is also modelled in the thesis. How the noise that applied the control system as torque is changed by adding motor and gearbox is shown. It is also shown that position and velocity feedback decrease windshake effect on the system. The Gradient Method (MIT Rule) which is the first applied method in the world was used as an adaptive control method in this thesis. Mathematical formulas related to this method were given. A sample application of this method was proposed for a radio telescope control system. The necessary values of the radio telescope are obtained from WIYN Telescope System (Wisconsin-USA). The behaviour of the system is studied using Matlab and Simulink.