Bir füze arayıcı başlığın dinamik modellemesi ve kontrolü


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MESUD YASİN ÇELİK

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mehmet Arif Adlı

Eş Danışman: Ali Saygın

Özet:

Teknolojideki hızlı gelişmeler günümüzdeki teknoloji trendlerinin değişmesine ve daha avantajlı yöntem ve metotların keşfedilmesine yol açmaktadır. Özellikle askeri alanda istenilen performans değerlerine daha az süre ve iterasyonla, daha az maliyetle ulaşılması mümkün hale gelmektedir. Bu tezde, daha önceki arayıcı başlık ve robotik uygulamalarda yaygın olarak kullanılan DC tipindeki motorların yerine, iki eksenli bir arayıcı başlıkta AC çerçevesiz sabit mıknatıslı senkron motor (SMSM) kullanılmıştır. Bu tip motorlar, eski tip motorlara göre daha verimli ve yüksek hızlı performansa sahiptir. Motorun yapısı ve yüksek performans motor kontrolü sayesinde daha akıcı hareket sağlanmakta ve hızlı ivmelenme gerçekleştirilebilmektedir. Bu çalışma arayıcı başlıkta kullanılan SMSM’lerin, PI ve Bulanık Mantık-PI denetleyicileri kullanılarak, farklı konumlar için, sistemin konum kontrol benzetim çalışması ve gerçek zamanda deneysel uygulamaları içermektedir. Benzetim çalışmasında, arayıcı başlığın oluşturulan modelinden ve kullanılacak SMSM’lerin parametrelerinden faydalanılarak PI ve Bulanık Mantık-PI denetleyicileri içeren alan yönlendirmeli kontrol (FOC) tekniği ile Matlab/Simulink ortamında pozisyon kontrolü gerçekleştirilmiştir. Deney aşamasında ise, benzetim çalışmasında kullanılan kontrol yöntemlerini yüksek performansta ve gerçek zamanda gerçekleştirebilmek için “LAUNCHXL-F28379D” DSP kartları kullanılmıştır. Yoğun ve karmaşık matematiksel hesaplamalar içeren algoritma, Simulink programı sayesinde işlemci içine gömülerek, DSP başarılı bir şekilde sistemin pozisyon kontrolünü gerçekleştirebilmiştir. Benzetim ve deney çalışmaları sonucunda Bulanık Mantık-PI denetleyicisinin geleneksel PI denetleyicisine göre gürbüz olduğu gözlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler : Alan yönlendirmeli kontrol, arayıcı başlık, bulanık mantık-PI denetleyici, çerçevesiz SMSM, F28379D, pozisyon kontrolü