Coriolis vibratory MEMS gyro drive axis control with proxy-based sliding mode controller

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: DERYA ÜNSAL ÖZTÜRK

Danışman: AYDAN MÜŞERREF ERKMEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışması, MEMS dönüölçerin sürme ekseni için denetleyici tasarımı konusunu tartışmaktadır. Dönüölçerlerin başarımının iyileştirilmesi için modelleme hataları, mekanik üretim bozuklukları, sensör parametrelerinin çevresel faktörlerle değişmesi ve mekanik- termal gürültü etkilerinin bastırılması gerekmektedir. Kapalı döngü bir MEMS dönüölçerin takip performansı sürme eksenindeki denetleyicinin performansı ile büyük ölçüde ilişkilidir. Sürme ekseni denetimi için kullanılacak denetleyici bozucu etkiler ve modelleme hataları altında kararlı ve gürbüz olmalıdır. Bu çalışma, sürme ekseni denetimi için "Ağırlıklandırılmış İleri Beslemeli Denetim" yöntemini ve "Vekil Tabanlı Kayan Kipli Kontrol" yöntemlerini önermektedir. Ağırlıklandırılmış İleri Beslemeli Denetim yönteminde hata başarımı ve yanıt hızını arttırmak için denetim döngüsünün sıfırlarının yerleşimi değiştirilmektedir. Önerilen her iki yöntem de simulasyon ortamında model belirsizlikleri ve bozucu etkilere karşı gürbüzlük sağlarken deneysel veriler Vekil Tabanlı Kayan Kipli Kontrol yönteminin üstünlüğünü ortaya koymaktadır. Önerilen yöntemlere ek olarak, başarımlarını karşılaştırmak üzere kayan kipli denetleyici ve PID denetleyici sürme ekseni denetleyicisi olarak geliştirilmiştir. Çalışma sonuçları, simulasyon verileri ve deneysel verilerle karşılaştırmalı olarak verilmiştir.