Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Öğrenci: AHMET ÇAĞRI ARICAN
Danışman: METİN UYMAZ SALAMCİ
Özet:Helikopter gibi doğrusal olmayan dinamiğe sahip sistemler için kontrolcü tasarımındaki genel yaklaşım, sistemin doğrusal modelinin elde edilerek bu doğrusal model için doğrusal kontrolcü tasarım yöntemlerinin kullanılmasıdır. Bu yaklaşım, kontrolcü tasarımında kolaylık sağlamasına rağmen gerçek sistem davranışlarından uzaklaşmaya neden olmaktadır. Doğrusal olmayan kontrolcü tasarım yöntemlerinin kullanılarak gerçek sistem davranışından uzaklaşmamayı ve optimal kontrolcü tasarlamayı hedefleyen çalışmalara yeni yaklaşımlar ve yeni araştırmalar eklenmektedir. Bu kapsamda, tez çalışması doğrusal olmayan dinamiğe sahip üç serbestlik dereceli (3DOF) helikopter deney düzeneğinin doğrusal olmayan dinamik modeli kullanılarak doğrusal olmayan kontrolcü tasarımı üzerine araştırma yapmayı hedeflemiştir. Çalışmada kullanılan, bir tandem rotor helikoptere benzer şekilde tasarlanmış 3DOF helikopter deney düzeneği, üç eksende serbest hareket yapabilmektedir ve yükselme ve gezinti olmak üzere iki eksende verilen referansları takip edebilmektedir. Gerçek zamanlı referans takibi yapmak üzere, Durum Bağımlı Riccati Denklemi (DBRD) yöntemi kullanılarak bir kontrolcü tasarımı yapılmıştır. Benzetim tabanlı olarak tasarlanan kontrol algoritması, sistemin iki eksende referans takibi yapabilmesi üzerine kuruludur. Tasarlanan kontrolcü, deney düzeneğinde gerçek zamanlı olarak test edilmiştir. Benzetim tabanlı ve deneysel çalışmalar aynı şartlar altında, üç farklı örnekleme frekansı kullanılarak yapılmıştır ve yöntemin maliyet fonksiyonu değerleri incelenmiştir. Doğrusal kontrolcü tasarım yöntemi olan, doğrusal karesel regülatör (DKR) yöntemi ile farklı bir kontrolcü daha tasarlanmıştır ve DBRD yöntemiyle aynı şartlar altında denenmiştir. İki kontrolcü tasarım yöntemi de deney düzeneğinde başarılı bir şekilde test edilmiştir. Benzetimlerin ve deneylerin sonuçlarına göre, DBRD yöntemi ile tasarlanan kontrolcünün kullanıldığı çalışmalarda sistem cevaplarının daha hızlı olduğu görülürken, bu çalışmalara ait maliyet fonksiyonu değerleri de daha düşük çıkmıştır.