Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET ÇAKIR
Danışman: Haydar Livatyalı
Özet:
Küçük
ölçekli helikopterin karmaşık mekanik yapısı ve yüksek düzeyde nonlineerliği
açık döngü kontrolü altında istenmeyen salınımlar yaparak kolayca kararsız
dinamik davranışlar sergilemesine neden olmaktadır. Özellikle yüksek ana rotor
hızına ve hafif ağırlığa sahip olması rüzgâr gibi dış bozulmalara karşı
helikopteri oldukça hassas hale getirerek gövdenin şiddetli bir şekilde
sallanmasına ve bazen de açısal hız dinamiğinde kaos üretmesine neden
olmaktadır. Bu bağlamda bu tezde helikopter havada asılı kalma modu açısal hız
(HHAKMAH) dinamik modeli kaosu tespit etme yöntemleri kullanılarak analiz
edilmiş ve kaos tespit edilmiştir. Sistemin farklı başlangıç koşullarında ve
çeşitli parametre değerlerinde dinamik davranışının nasıl değişeceği
gösterilmiştir. Kaotik çekiciler ile kararlı sabit nokta çekicisinin sistemde
bir arada bulunduğu (multistability) tespit edilmiştir. Çeşitli
değerlerde çekim havzaları oluşturularak sistemin gizli kaotik çekim setleri
bulunmuştur. Ayrıca HHAKMAH dinamik modelinin zaman gecikmeli modeli
oluşturularak helikopterin çalışma esnasında meydana gelmesi muhtemel zaman gecikmelerinde
kaos incelenmiştir. Düşük zaman gecikmelerinde meydana gelen kaotik çekici ile
zaman gecikmesiz modelin kaotik çekicilerinin benzer dinamik özellik gösterdiği
tespit edilirken, büyük zaman gecikmelerinde sistemin kaotik çekicisinin
tamamen değişerek yeni bir kaotik çekici meydana geldiği tespit edilmiştir. Son
olarak helikopterin açısal hızlarının
kontrolü için normal çalışma modunda tasarlanan kontrolcülerin kaotik çalışma
modunda sistemin kaotik çekicilerini stabilize edemedikleri tespit edilirken
kaotik çalışma modunda tasarlanan kontrolcülerin hem kaotik çekicileri
stabilize edebildikleri hem de normal çalışma modunda iyi bir şekilde
çalıştıkları tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler:
Küçük ölçekli insansız helikopter, kaos tespit yöntemleri, helikopter
açısal hız kaosu, gizli kaotik çekiciler, kaos kontrolü