Development of a flexible satellite simulator and associated control algorithms
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2002
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: KORAY TAYLAN
Danışman: OZAN TEKİNALP
Özet:öz ESNEK UYDU SİMULATÖRÜ VE KONTROL ALGORİTMALARININ GELİŞTİRİLMESİ TAYLAN, Koray Yüksek Lisans Tezi, Havacılık Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç.Dr. Ozan TEKİNALP Nisan 2002, 155 sayfa Bu çalışmada, bir uzay aracının manevralarını simüle etmek için tek eksende yönelme simülatörü tasarlandı. Bu amaçla, düşük sürtünmeye sahip hava yatağı kullanıldı. Hava yatağının döner tablasına bağlanmış, tepki tekeri şeklinde kullanılan fırçasız doğru akım motoru hareket kazandırılmaktadır. Döner tablanın dönüş açısı optik kodlayıcı vasıtası ile ölçülmektedir. Simülatörün, tahrik sistemi ve bu sisteme ait sürücü elektroniği ile birlikte matematiksel modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen bu modelin çıktıları simulator ile karşılaştuılarak ve uygun parametre ayarlamaları yapılarak model ile fiziksel sistem arasındaki farklılıklar giderilmiştir. Bu çalışmanın ikinci kısmında, esnek bir kirişin, piezoelektrik algılayıcı ve tahrik elemanları kullanılarak denetimi incelenmiştir. Bu amaçla deney düzeneği inşa edilmiştir. Deney düzeneğinde, elektrik yük amfisi kullanılarak piezoelektrik algılayıcıdan gelen elektriksel yükler ölçülmekte ve voltaj amfisi kullanılarak piezoelektrik tahrik elemanı sürülmektedir. Sayısal denetim cihazı kullanılarak devre kapatılmış ve sistemin denetimi sağlanmıştır. Çalışmada ayrıca deney düzeneği için matematiksel model de geliştirilmiştir. Sonlu elemanlar tekniği kullanılarak esnek kirişin modeli oluşturulmuş modele daha sonra Rayleigh tipi Vsönümleme matrisi eklenmiştir. Model cevabı deney sonuçlan ile karşılaştırılarak sönümleme parametreleri için gerekli uyarlamalar yapılmıştır. Model kullanılarak sistem için geri beslemeli denetleyici tasarlanmıştır. Hem hız geri beslemesi hemde konum geri beslemesi kullanarak sistemin sönümlemesinin artırıldığı yapılan bilgisayar simülasyonlarında gösterilmiştir. Konum geri beslemesi aynı zamanda deneysel olarak tekrarlanmış ve oldukça yakın sonuçlar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Uydu kontrolü, tek eksenli yönelme simülatörü, titreşim sönümlenmesi, piezoelektrik algılayıcı, piezoelektrik tahrik elemanı, esnek kiriş, sonlu elemanlar tekniği. VI