Yıl: 2017 Cilt: 19 Sayı: 56 Sayfa Aralığı: 330 - 345 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi

Öz:
Kanatçık yükleme cihazları, havacılık uygulamalarında kullanılan tahrik (eyletim) sistemleri üzerindeki harici yük etkisi benzetimlerini yapmak amacıyla geliştirilmektedir. Bahsedilen uygulamalarda, kanatçık tahrik sistemlerinin aerodinamik kuvvet ve momentler altındaki başarımları ele alınması gereken önemli hususlardan biridir. Göz önüne alınan azami kuvvet ve moment değerlerine elektromekanik, hidrolik veya pnömatik eyletimli olabilmektedir. Bant genişliği gereksinimi, eyletim şekline karar vermedeki bir diğer belirleyici unsur olarak öne çıkmaktadır. Bu bağlamda, daha yüksek kuvvet ve moment oluşturma kapasitesi ve yüksek bant genişliği dolayısıyla hidrolik eyletim daha avantajlı bir seçenek olarak belirmektedir. Bu çalışmada, hidrolik eyletimli bir kanatçık yükleme cihazı için tümlevli geri adımlama yöntemi kullanılarak denetim sistemi tasarlanması hususu ele alınmaktadır.
Anahtar Kelime:

Dynamic Modeling and Control of a Hydraulic Fin Loading System Using Integral Backstepping Method

Öz:
Fin loading systems are utilized to simulate the effectsof the external inputs on actuation systems in aerial applications.In those systems, the performance of the fin actuation systemssubject to aerodynamic force and moment effects is one of themajor issues to be handled. Depending on the amount of themaximum force and torque values, the loading systems are in thetype of electromechanically-, hydraulically-, or pneumaticallyactuated.The bandwidth requirement is another determiningfactor in deciding on the type of the actuation. In this scene, thehydraulic actuation systems are more advantageous than theothers because of their large force and moment executioncapabilities as well as high bandwidth properties. In this study,the issue of designing a control system for a hydraulicallyactuatedfin loading system is investigated regarding the integralbackstepping method.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Guo, Q., Sun, P., Yin, J., Yu, T., Jiang, D. 2016. Parametric Adaptive Estimation and Backstepping Control of Electro-Hydraulic Actuator with Decayed Memory Filter, ISA Transactions, Vol. 62, pp. 202-214. DOI: 10.1016/j.isatra.2016.02.009
  • [2] Yao, J., Jiao, Z., Yao, B., Shang, Y., Dong, W. 2012. Nonlinear Adaptive Robust Force Control of Hydraulic Load Simulator, Chinese Journal of Aeronautics, Vol. 25, pp. 766-775. DOI: 10.1016/S1000-9361(11) 60443-3
  • [3] Yao, J., Jiao, Z., Yao, B. 2014. Nonlinear Adaptive Robust Backstepping Force Control of Hydraulic Load Simulator: Theory and Experiments, Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 28, No. 4, pp. 1499-1507. DOI: 10.1007/s12206- 014-0137-z
  • [4] Campos, J., Lewis, F. L., Davis, L., Ikegana, S. 2000. Backstepping Based Fuzzy Logic Control of Active Vehicle Suspension Systems. American Control Conference, Chicago, Illinois, USA, 4030-1035.
  • [5] Ba, D. X., Ahn, K. K., Truong, D. Q., Park, H. G. 2016. Integrated Modelbased Backstepping Control for an Electro-Hydraulic System, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Vol. 17, No. 5, pp. 565-577. DOI: 10.1007/s12541-016-0069-x
  • [6] Won, D., Kim, W. 2015. Disturbance Observer based Backstepping for Position Control of Electro- hydraulic Systems, International Journal of Control, Automation, and Systems, Vol. 13, No. 2, pp. 488- 493. DOI: 0.1007/s12555-013-0396-y
  • [7] Guo, K., Wei, J., Fang, J., Feng, R., Wang, X. 2015. Position Tracking Control of Electro-Hydraulic Single-Rod Actuator Based on Extended Disturbance Observer, Mechatronics, Vol. 27, pp. 47-56. DOI: 10.1016/j.mechatronics.2015. 02.003
  • [8] Wang, C., Jiao, Z., Wu, S, Shang, Y. 2014. A Practical Nonlinear Robust Control Approach of Electro- Hydraulic Load Simulator, Chinese Journal of Aeronautics, Vol. 27, No. 3, pp. 735-744. DOI: 10.1016/j.cja.2014.04.011
  • [9] Wang, X., Wang, S., W., Zhao, P. 2012. Adaptive Fuzzy Torque Control of Passive Torque Servo Systems Based on Small Gain Theorem and Input-to-state Stability, Chinese Journal of Aeronautics, Vol. 25, pp. 906-916. DOI: 10.1016/S1000- 9361(11)60461-5
  • [10] Yao, J., Jiao, Z., Yao, B. 2012. Robust Control for Static Loading of Electro-hydraulic Load Simulator with Friction Compensation, Chinese Journal of Aeronautics, Vol. 25, pp. 954-962. DOI: 10.1016/S1000-9361(11)60467-6
  • [11] Liu, R. 1998. Nonlinear Control of Electro-Hydraulic Servosystems: Theory and Experiment. University of Illinois at Urbana Champaign, MSc. Thesis, USA.
  • ] Härkegård, O. 2003. Backstepping and Control Allocation with Applications to Flight Control. Linköping University, PhD. Dissertation, 231p, Sweden.
  • [13] Aguiar, A. P., Hespanha, J. P., Kokotovic, P. V. 2004. Path- following for Non-minimum Phase System Removes Performance Limitations. Proceeding of the Center for Control Engineering and Computation, University of California, Santa Barbara, USA.
  • [14] Menon, P. K., Ohlmeyer, E. J. 2004. Computer-aided Synthesis of Nonlinear Autopilots for Missiles, Nonlinear Studies, Vol. 11, No. 2, pp. 173-198.
  • [15] Özkan, B. 2009. Dynamic Modeling and Control of a Hydraulic Fin Loading System Using Backstepping Method, 5th Ankara International Aerospace Conference, Middle East Technical University, Ankara, Turkey.
  • [16] Ercan, Y. 1994. Fluid Power Control Theory (in Turkish), Gazi University Publication, Ankara, Turkey, 236p.
  • [17] Ogata, K. 1990. Modern Control Engineering, Prentice-Hall International Editions, Second Edition, USA, 963p.
  • [18] Joseph, A., Geetha, S. 2007. Application of Backstepping for the Control of Launch Vehicle, IE(I) Journal-AS, Vol. 8, pp. 13-19.
  • [19] Tsai, F. K., Lin, J. S. 2003. Backstepping Control Design of 360-Degree Inverted Pendulum Systems, 2003 Automatic Control Conference, Taoyuan, Taiwan, 138-143.
  • [20] Özkan, B. 2005. Dynamic Modeling, Guidance, and Control of Homing Missiles, PhD. Dissertation, Middle East Technical University, 236p, Ankara, Turkey, 2005.
  • [21] Kealy, T., O'Dwyer, A. 2003. Analytical ISE Calculation and Optimum Control System Design, Irish Signals and Systems Conference, University of Limerick, Ireland.
APA Özkan B (2017). Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. , 330 - 345.
Chicago Özkan Bülent Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. (2017): 330 - 345.
MLA Özkan Bülent Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. , 2017, ss.330 - 345.
AMA Özkan B Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. . 2017; 330 - 345.
Vancouver Özkan B Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. . 2017; 330 - 345.
IEEE Özkan B "Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi." , ss.330 - 345, 2017.
ISNAD Özkan, Bülent. "Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi". (2017), 330-345.
APA Özkan B (2017). Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 19(56), 330 - 345.
Chicago Özkan Bülent Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 19, no.56 (2017): 330 - 345.
MLA Özkan Bülent Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, vol.19, no.56, 2017, ss.330 - 345.
AMA Özkan B Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi. 2017; 19(56): 330 - 345.
Vancouver Özkan B Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi. 2017; 19(56): 330 - 345.
IEEE Özkan B "Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi." Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 19, ss.330 - 345, 2017.
ISNAD Özkan, Bülent. "Hidrolik Eyletimli Bir Kanatçık Yükleme Cihazının Dinamik Modellemesi ve Tümlevli Geri Adımlama Yöntemi Kullanılarak Denetimi". Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 19/56 (2017), 330-345.