İKİ SERBESTLİK DERECELİ UZAYSAL TERS SARKAÇ KONTROLÜ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği (Yl) (Tezli), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Fırat Kara

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Atilla Bayram

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Küçük bir çocukken işaret parmağımızda veya avucumuzun içinde bir sopa veya çubuğu dengelemeye çalıştığımızı hatırlayalım. Çubuğu dik konumda dengede tutmak için elimizi sürekli doğru konuma getirmeye çalışırdık. Ters sarkaç problemi de prensip olarak aynı temele dayanmaktadır. Tıpkı çubuk gibi; ters sarkaç sistemi de aynı doğal kararsız dinamiklere sahiptir. Sarkacın dik konumda dengelenmesi için üzerine yerleştirildiği mekanizmaya kuvvetler uygulanması ve bu kuvvetlerin hassas bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. Bu çalışmada iki serbestlik dereceli uzaysal bir ters sarkacın tasarımı, üretimi ve kontrolü üzerine çalışılmıştır. Üç adımda yürütülen çalışmada; ilk adım ters sarkacı dengede tutacak olan düzlemsel bir tahrik mekanizmasının tasarımını, ikinci adım bu sistemin üretimini, son adım ise uzaysal ters sarkaç sisteminin belli bir çalışma noktası etrafında dengede tutacak olan kontrolcünün tasarlanıp uygulanacak en iyi kontrol yönteminin belirlenmesini içermektedir. Çalışma sonunda tasarlanan İDKKK ve LQG kontrolcüler MATLAB yazılımı yardımıyla benzetimlere tabi tutulmuş, benzetim sonuçları irdelenerek kontrolcülerin gürbüzlük ve çeviklik performansları değerlendirilmiş ve gerçek sistemde kullanılacak yöntem hakkında önerilerde bulunulmuştur. Çalışma sonunda ikinci dereceden kayan kipli kontrolcünün uzaysal ters sarkacın dengelenmesinde daha gürbüz ve daha çevik performansa sahip olduğu görülürken, sistemin denge halinde tutulması ve kontrolcü kararlığı açısından LQG kontrolcünün daha iyi olduğu gözlenmiştir.