Dynamics and control of a stabilized platform
Bir stabilize platformun dinamiği ve kontrolu
- Tez No: 35519
- Danışmanlar: PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yük Eğrisi, Sinerjistik Hareket Sistemi, Stabilize Platform, Kinematik Kontrol, Doğrudan Kinematik Analiz, Dinamik Analiz, Kararlılık analizi, Kinematik analiz, Load locus, Synergetic Motion System, Stabilized Platform, Kinematic Control, Direct Kinematic Analysis, Dynamic Analysis, Computed Force Method, Stewart Platform, Stability analysis, Kinematic analysis
- Yıl: 1994
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz BİR STABILIZE PLATFORMUN DİNAMİĞİ VE KONTROLÜ Hatip, Ömer Etka Doktora Tezi, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dal) Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M. Kemal Ûzgoren Şubat 1994 Bu tezde, bir stabilize platformun kinematik ve dinamik analizi ve kontrol tasarımı yapılmıştır. Stabillzasyon sistemi, 6 serbestlik derecesi elde etmek üzere 6 hidrolik piston özerine yerleştirilmiş üçgen bir platform çerçeveden ibarettir. Pistonların alt yataklarının bulunduğu kaide ise gemi güvertesine bağlıdır. Çalismanın birinci bölümü olarak tek serbestlik dereceli bir model İncelenmiştir. Modelin yük eğrisi çıkarılmış ve sistemin gereksinimini sağlayacak hidrolik valfın karakteristik eğrisi belirlenmiştir. Platformun kinematik kontrolü yapılırken sistem, doğrudan kinematik analizi ile modellenmistir. Bu analizde gemiye bağlı kaidenin konumu ve yönelimi ile birlikte piston uzunluklar) bilinmektedir. Platform yönelimi İle piston yükseliş ve yan açıları bilinmemektedir. Doğrusal olmayan 15 kinematik denklem türetilmiş ve Newton Metodu ile 15 bilinmeyen için çözülmüştür. Piston uzamaların) kontrol etmek üzere, sistem cevabinin sabit bir zaman gecikmesi ile oluştuğu varsayılarak, öngörülü bir yöntem uygulanmıştır. Son olarak da, sistemin -bu kez roket lançerinin yapısı da hesaba katılarak- dinamik analizi yapılmıştır. Sistemin stabilizasyonunu sağlamak İçin gerekli kuvvetleri bulmak üzere, lançerden roketlerin ateşlenişlerinin meydana getirdiği etki de göz ününe alan, değişken kütleli bir dinamik model geliştirilmiştir. Lançerin platforma olan yükselme ve yan açıları ile roketlerin ateşleniş sırası hesaplamalarda konservatif olacak şekilde seçilmiştir. Kontrol algoritması, piston kuvvetlerine ve boylarına art ve üst sinirlara erişme durumlar) da göz önüne alınarak geliştirilmiştir.Tek serbestlik dereceli sistem analizi, kinematik ve dinamik analiz programlar! FORTRAN77 ile yazılarak 1486 mikroişlemci temelli bir kişisel bilgisayarda çalıştırılmıştır. Sistem önerilen algoritmalarla kinematik ve dinamik olarak modellenmiş ve fiziksel sınırlar içinde kontrol edilebilmiştir. Hesaplamalarda önemli bir faktör olarak ortaya çıkan örnekleme zaman), yüksek hızlı yazılım ve donanım kullanılarak azaltılabilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DYNAMICS AND CONTROL OF A STABILIZED PLATFORM Hatip, Ömer Etka Ph.D. In Mechanical Engineering Supervisor: Professor Dr. Kemal Özgoren February 1994 In tills thesis, the kinematic and dynamic analysis and control design of a stabilized platform has been performed. The stabilization system has been taken as a synergetlc mechanism that consists of a triangular platform frame mounted on 6 hydraulic pistons to have 6 degrees of freedom. The base on which the lower bearings of pistons are hoisted, is fixed to the ship deck. As the first part of the study, a single degree of freedom model has been examined. The load locus of the model has been generated and the hydraulic valve characteristics necessary to fulfill the requirements of the system have been found out. For the kinematic control of the platform, the system has been modeled by direct kinematic analysis, in this analysis, the position and orientation of the ship fixed base are known as well as the piston lengths. The orientation of the platform and the piston elevation and azimuth angles are unknowns. 15 highly nonlinear kinematic equations have been derived and solved by Newton's method for 15 unknowns. A predictive method has been applied for the control of piston lengths, assuming that the system response is formed by a constant time lag. Finally, the dynamic analysis of the system -tills time Including the rocket launcher- has been made. A variable mass dynamic model that includes tiie effect of firing of rockets from launcher has been developed to derive the force requirement to sustain the stabilization of the system. The elevation and azimuth of launcher with respect to platform and the firing sequence of the rockets have been selected to be on conservative side during calculations. Hicontrol algorithm has been developed for both unsaturated and saturated intervals. Computer programs have been written for one dimensional analysis, kinematic analysis and dynamic analysis, In FORTRAN77 and have been run on an i486 microprocessor based personal computer. The kinematic and dynamic modeling of the system have been realized by the proposed algorithms and is controlled In the physical limitations. The sampling time has been seen to be an important parameter in calculations to be minimized by using high speed hardware and software.
Benzer Tezler
- Design of a controller for image stabilization
İmge stabilizasyonu için bir denetyeyici tasarımı
RAFET EROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL KOCAOĞLAN
- Trajectory tracking control of a two lirik plarlar manipulator with lirik elexibility
İki uzuvlu bir düzlemsel robotun uzun esnekliği hesaba katılarak yörünge izleme kontrolü
VOLKAN AY
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. S. KEMAL İDER
- Zamanda ayrık sistemlerin modele uyumlu kontrolunda yeni bir yaklaşım
Başlık çevirisi yok
NİHAL YILDIZBAYRAK
Doktora
Türkçe
1983
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- H&-robust optimal kontrol tekniğinin kullanılması ile T 700 turbo motorunun güç türbini hızının kontrolü
Power turbine speed control of the GE-T700 turbo engine using the H -robust optimal control technique
CÜNEYT YILMAZ
- Bir tip merminin hareketinin deneysel incelenmesi ve dış balistikte teorik bir yaklaşım
Theoretical and experimental investigation on external ballistic characteristics of a projectile
MEHMET AKÇAY