Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/20.500.11851/634
Title: İki eksenli hassas gimbal stabilizasyonu için bozucu-etki gözleyicisi ile güçlendirilmiş LQG/LTR kontrol sistemi tasarımı
Other Titles: LQG/LTR controller design improved with disturbance observer for two-axis precise gimbal stabilization
Authors: Kürkçü, Burak
Keywords: Gimbal
Stabilizasyon
Sistem tanılama
Bozucu-etki gözleyici
Optimal kontrol
LQG/LTR kontrol
Stabilization
System identification
Disturbance observer
Optimal control
LOQ/LTR control
Issue Date: 2015
Publisher: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Source: Kürkçü,B.(2015).İki eksenli hassas gimbal stabilizasyonu için bozucu-etki gözleyicisi ile güçlendirilmiş LQG/LTR kontrol sistemi tasarımı .Ankara:TOBB ETÜ Fen Bilimleri Enstitüsü.[Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi]
Abstract: Gimbal yapıları ile veri aktarımı ve lazer atımı gibi çeşitli kavramlar son yıllarda büyük bir önem arz etmektedir. Bu kapsamda aktarılan/gönderilen verinin daha sağlıklı ve anlamlı olabilmesi için geçmişten günümüze çeşitli metotlar önerilmiştir. Bu çalışma kapsamında, savaş uçaklarına takılan ve dört-eksenden oluşan hassas hedefleme ve gözlemleme sisteminin hassaslığını sağlayan iki iç ekseni için, sistem tanımlama ile sistem dinamiği elde edilmiştir. Sistem dinamiğinin belirlenmesinin ardından sistemin kontrolü için bozucu-etki gözleyici yapısı ile güçlendirilmiş bir optimal kontrolcü önerilmektedir. Bu optimal kontrolcünün yapısı ise LQG/LTR yapısındadır. LQG/LTR yapısı klasik LQG yapısının gürbüzlük eksikliğini kapatmaktadır. Yapının temel önerilme amacı, görüş hattı hız kontrolü için gürbüz, sistem isterlerini karşılayan ve iyi bir bozucu etki giderim özelliği olan bir stabilizasyon döngüsünün tasarlanmasıdır. Tasarlanan bu kontrolcü ile sistemin, aerodinamik etkileri ve mekanik aksam kaynaklı ortaya çıkan bozucu etkileri bastırması, sistemde mevcut doğrusal olmayan etkileri minimize etmesi ve sistemin çalıştığı ve/veya çalışmasının amaçlandığı frekans bölgesinde gürbüz davranması hedeflenmektedir. Yukarıda belirtilen bu koşullar altında tasarlanan bozucu-etki gözlemleyicisi ile güçlendirilmiş LQG/LTR kontrol sistemi gerçek platforma uygulanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda sistem performansına dair çeşitli sonuçlar elde edilmiştir. Önerilen tezin literatüre olan en büyük katkısı ise var olan LQG/LTR yapısının, bozucu-etki gözleyicisi ile güçlendirilmesi ve gerçek sisteme uygulanmasıdır.
Applications that include data transfer and laser operations using gimbal systems have become a popular research field in recent decades. In this context, numerous methods have been proposed that attempt to improve the health and meaning of the transferred data. In this study, first a system identification method is proposed to identify the dynamical behavior of the two inner axes of a four-axis gimbal system, where the identified axes achieve the precise tracking and targeting. Next an optimal controller augmented with a disturbance observer structure is designed. This controller is an LQG/LTR controller which overcomes the robustness problems of the classical LQG design. The main goal of the controller is to provide a robust line of sight (LOS) controller that achieves the design criteria while rejecting disturbances. The controller is expected to reject disturbances caused by aerodynamic and mechanical effects, as well as minimize unmodeled nonlinearities and provide robustness in the frequency range of operation. The improved LQG/LTR controller is also verified on an actual experimental setup and it is observed that the design goals are met successfully. The main contribution of this thesis is the improvement of the classical LQG/LTR structure with a disturbance observer and the verification of the results of an actual physical system.
URI: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/tezSorguSonucYeni.jsp
https://hdl.handle.net/20.500.11851/634
Appears in Collections:Elektrik-Elektronik Mühendisliği Yüksek Lisans Tezleri / Electrical & Electronics Engineering Master Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Ozet.pdf183.18 kBAdobe PDFThumbnail
View/Open
tez.pdf1.68 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Show full item record

CORE Recommender

Page view(s)

50
checked on Dec 26, 2022

Download(s)

16
checked on Dec 26, 2022

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.