Bir Dört Pervaneli İHA'nın Yönelim Kontrolü İçin Doğrusal Olmayan Kontrolcü Tabanlı Kazanç Planlama Algoritmasının Geliştirilmesi

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği, Türkiye

Tez Danışmanı: Dr. Öğr. Üyesi Onur Akbatı

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Desteklendiği Program: Diğer

Özet:

Bu yüksek lisans tezinde, dört pervaneli bir insansız hava aracının yönelim hareketi sırasında agresif bir performans gösterebilmesi için kazanç planlamalı bir kontrolcü tasarlanmıştır. Bu bağlamda, öncelikle dört pervaneli bir helikopterin Newton-Euler denklemleri ile modellemesi yapılmış ve bu modelleme sonucunda öteleme ve yönelim dinamikleri elde edilmiştir. Sonrasında dört pervaneli İHA'nın çalışma aralığında kritik çalışma noktaları seçilmiştir. Kritik çalışma noktalarının seçiminde, yönelim dinamiklerinde bulunan trigonometrik ifadeler dikkate alınmıştır. Daha sonrasında da seçilen çalışma noktaları için elde edilen doğrusal modeller kullanılarak kontrolcü tasarımı ve kapalı çevrim sistemin kararlılık analizi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kontrol yapısının cevabı, günümüzde birçok uygulamada kullanılan geleneksel PD kontrolcü cevabı ile farklı benzetim çalışmalarıyla karşılaştırılmıştır. Önerilen kontrolcünün, geleneksel kontrolcülerden işlem gücü açısından neredeyse farkı olmaksızın istenilen performans kriterlerini çok geniş bir çalışma bölgesinde sağladığı gözlenmiştir.