MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION OF ELECTRO-HYDROSTATIC ACTUATORS WITH OCTAGON ARCHITECTURE

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÖMER FARUK TURHAN

Danışman: Hakan Çalışkan

Özet:

Gelecek vadeden bir teknoloji olarak, havacılık sektörünün ve endüstrinin zorlayıcı gereksinimlerini karşıladığından beri elektro-hidrostatik eyleyicilerin (EHA) kullanımı giderek artmaktadır. Bunun sebebi EHA sistemlerinin birçok avantajı bünyesinde barındırmasıdır. Bu avantajlara yüksek güç yoğunluğu, kompaktlık, kolay bakım yapılabilirlik, taşınırlık ve güvenilirlik örnek gösterilebilir. Ancak bu sistemleri tasarlamak disiplinler arası bir teknoloji olması ve gereksinimlerin birbirleriyle çelişmesi sebebiyle zorlayıcı olabilir. Bunların üstesinden gelmek için; bu tez çalışması, çok amaçlı optimizasyon içeren ve verimli bir öntasarım metodunu tezde tanıtılan ve özgün sekizgen mimariye sahip yedekli EHA'lara uygulayarak sunmaktadır. Bu tezde dört objektif: ağırlık, enerji tüketimi, frekans yanıtı ve dinamik direngenlik tahmin modelleri geliştirilerek hesaplanmıştır. Ayrıca özgün bir şekilde NSGA-II ve MOPSO metotları birleştirilerek elde edilen hibrit çoklu optimizasyon algoritması sayesinde makul bir Pareto cephesi elde edilmiştir. Diğer çalışmalardan farklı olarak; burkulma ve kavitasyon problemleri gözetilerek sekizgen mimarinin parametreleri belirlenmiştir. Daha sonra analitik hiyerarşi prosesi (AHP) uygulanarak nihai temel tasarım parametrelerine ulaşılmıştır ve bu parametreler kullanılarak matematik modele uygun simülasyon koşturulmuştur. Son olarak, daha önceden tecrübeye dayalı bir şekilde tasarlanan ve üretilen endüstriyel alt elemanların kullanıldığı yedekli EHA tahmin modellerini doğrulamak amacıyla kullanılmıştır. Bu üretilmiş sisteme ait performans değerleri ve ilgili objektif değerleri arasında bir karşılaştırma yapılmıştır. Sonuçlar birbirleriyle uyumlu bulunmuştur. Bu öntasarım metodunun farklı EHA uygulamalarında başarılı bir şekilde uygulanabileceği öngörülmektedir.