Hava Yapılarının Titreşim Analizi Ve Sistem Kontrolü

Abstract

Bu çalışmada, dönen hava yapıların titreşim analizi yapılmış ve sistem kontrolü sağlanmıştır. Çalışmada ilk olarak, kontrol sistemi tanımlanmış ve bir kontrol sisteminin modellenmesi için gerekli adımlar anlatılmıştır. Buna ilaveten, bu çalışmada kullanılan kontrol sisteminin oluşturulması için gerekli adımlar anlatılmıştır. Daha sonrasında dönen ve dönmeyen durumda ankastre bir kirişin hareket denkleminin çıkarılışı Euler-Bernoulli kiriş teorisiyle birlikte bulunmuştur. Bu sırada Newton yaklaşımından yaralanılmıştır ve sonrasında diferansiyel dönüşüm yönteminin kuralları detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Son olarak dinamik denklemler ve daha önce diferansiyel dönüşüm yöntemi yardımıyla bulunan yapısal parametrelerle dönen ve daralan, ankastre Euler-Bernoulli kirişinin titreşim kontrolü gerçekleştirilmiştir. Bulunan sonuçlar literatürdeki çalışmalarla karşılaştırıldığında, kullanılan kontrol sisteminin kirişin belli bir konuma oturtulmasında ve bu sırada oluşun titreşimleri sönümlemede başarılı olduğu görülebilir. Ayrıca, artan yükseklik daralma oranının kirişin belli bir pozisyona otururken oluşan maksimum aşımda arttırıcı bir etkisinin olduğu ve öte yandan bu sırada kiriş ucunda oluşan titreşim genliğinde azaltıcı bir etkisi olduğu görülebilir.

In this study, vibration analysis and system control of aeronautical structures has been examined. Firstly, control system has been defined and the steps used for modelling a control system have been introduced. In addition to this, some extra informations to develop controlling model used in this study have been given. Afterwards, assumpions for Euler-Bernoulli beam theory have been mentioned and equation of motions for both non-rotating and rotating clamped-free beams with beam theory of Euler-Bernoulli have been found. For derivation of formulations Newton approach has been used. The rules of differential transform method also have been mentioned. And finally, by using dynamic equations and structural parameters which are found by using differential transform method, vibration control of rotating, tapered, clamped-free Euler-Bernoulli beam has been done. When obtained results are compared with the existing results in the literature, it is seen that the designed control system is successful for both positioning of beam and suppression of beam tip vibration. Moreover, it can be easily seen that the increasing height taper ratio has positive effect on beam rotational overshoot. On the other hand, it has lowering effect on amplitude of beam tip vibration.