Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Analiz ve Fonksiyonlar Teorisi, Türkiye
Tez Danışmanı: Mustafa Kemal Özgören,Gökmen Mahmutyazıcıoğlu
Tezin Onay Tarihi: 2005
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Bu çalışmada, birbirine göre bağıl dönüş yapabilen ve bağlantıları bir rulman aracılığıyla sağlanan iki parçadan oluşan bir füzenin dinamik modellemesi, güdüm ve denetimi ele alınmıştır. Çalışmanın ilk kısmında füzenin hareketini tanımlayan türevsel denklemler türetilmiş, ardından TÜBİTAK-SAGE’de mevcut olan Missile-Datcom yazılımı kullanılarak füzenin aerodinamik modeli çıkarılmıştır. Bulunan aerodinamik katsayılar kullanılarak aerodinamik kararlılık türevlerinin elde edilmesinin ardından, denetim sisteminin tasarımında kullanılacak iletim işlevleri füze hareket denklemlerinden türetilmiştir. Daha sonra, çalışmada kullanılacak güdüm kuralları formüle edilmiştir. Bu kapsamda, Doğrusal Hedef Takibi (DHT) ve Parabolik Hedef Takibi (PHT) güdüm kuralları Oransal Seyrüsefer güdüm kuralına alternatif olarak sunulmuş, ayrıca Oransal Seyrüsefer güdüm kuralının üç boyutlu uzaydaki genel ifadesi türetilmiştir. Bu çalışmanın ardından, vii daha önce türetilen iletim işlevleri kullanılarak yuvarlanma, yunuslama ve yandönme otopilotlarının tasarımı yapılmıştır. Burada, yuvarlanma otopilotu füzenin denetimi yapılan ön gövdesinin yuvarlanma açısını sıfırlayacak şekilde tasarlanırken, yuvarlanma ve yandönme otopilotları kullanılarak, ele alınan güdüm kuralı tarafından üretilen güdüm komutlarının gerçeklenmesi amaçlanmıştır. Bahsedilen güdüm komutları, füzenin yanal ivme bileşenlerini veya füze uçuş yörüngesi açılarının denetimini sağlayacak şekilde oluşturulmuştur. Ele alınan tipik bir yer hedefi için hedef kinematiğinin modellenmesinin ardından, hedef durum kestirimcisi olarak kullanılmak üzere birinci mertebeden sabit katsayılı sayısal bir filtre tasarlanmıştır. Nihayet, tasarlanan modeller biraraya getirilerek genel füze güdüm ve kontrol sistemi modeli oluşturulmuş ve bu model kullanılarak, ele alınan güdüm kuralları için Matlab-Simulink ortamında bilgisayar benzetimleri gerçekleştirilmiştir. Benzetim çalışmaları, karşılaştırma amaçlı olarak ele alınan tek parçalı genel bir füze modeli için tekrarlanmıştır. Çalışmanın son bölümünde, elde edilen benzetim sonuçları tartışılmış ve genel olarak bu tez kapsamında yapılan çalışmalar değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Hedef izleyici füzeler, iki parçalı füze, füze dinamiği, füze
aerodinamiği, güdüm, oransal seyrüsefer, doğrusal hedef izleme, parabolik hedef
izleme, füze denetimi, otopilot tasarımı, ivme otopilotu, açısal hız otopilotu, açı
otopilotu, doyumsal hata büyümesinin önlenmesi, yüzey hedefi modeli, hedef
durum kestirimi