BİLDİRİLER

BİLDİRİ DETAY

Mehmet ÇAKIR, Mümin Tolga EMİRLER, Mohammad Javad FOTUHI
İKİ SERBESTLİK DERECELİ HELİKOPTER SİSTEMİ İÇİN KONTROL SİSTEMİ TASARIMI VE ANALİZİ
 
Bu bildiride, iki serbestlik dereceli bir helikopter sisteminin (2-DOF HS) kontrolü için matematiksel model oluşturularak sistemin istenen performans kriterlerine uygun şekilde çalışmasını sağlamak amacıyla farklı kontrol sistemleri tasarlanmıştır. Sistemde kullanılan sensörlerden elde edilen geri bildirimler, kontrol algoritması tarafından işlenmiş ve motor hızı, yönü veya diğer parametreleri etkin bir şekilde kontrol etmek için gerekli komutlar üretilmiştir. İki serbestlik dereceli helikopter sisteminin yunuslama (pitch) ve savrulma (yaw) açılarının kontrolü için PID (Oransal-İntegral-Türev), kaskat ve bulanık mantık (Fuzzy Logic) kontrol sistemleri tasarlanmış ve karşılaştırılmıştır. Bu kontrol sistemi, yunuslama ve savrulma açısı kontrolörleri için kullanılan iki alt sisteme ayrılmıştır. Bulanık mantık kontrolü, belirsizlikleri dikkate alarak kontrol yapmayı sağlayan bir akıllı kontrol yöntemidir. İki serbestlik dereceli helikopter sisteminin bulanık mantık kontrol yöntemi ile kontrol edilmesi için bulanık kümelerin tanımlanması, kural tabanının oluşturulması ve çıkarım mekanizmasının tasarımı yapılmıştır. Her alt sistem bir Mamdani bulanık mantık kontrolcüsü içermektedir. Bulanık mantık kontrol sisteminin girişleri; konum hatası ve hatanın değişimidir. Buna ek olarak hesaplanan hataların integrali alınarak ortalama karekök hatasının (RMSE) en aza indirilmesi hedeflenmiştir. Tüm kontrolörlerin performansının değerlendirebilmesi için blok diyagramlar ve benzetimler MATLAB/Simulink ortamında oluşturulmuştur. Elde edilen sonuçlar, bulanık mantık kontrol sisteminin basamak giriş takibini sağladığını ve darbe tipi bozucuların neden olduğu olumsuz etkileri en aza indirerek başarılı sonuçlar ürettiğini göstermektedir. Ek olarak, yapılan benzetimlerle, bulanık mantık kontrol yaklaşımının sistemin kararlılığını sağlarken, başarılı yörünge takibinin de etkili olduğu sonucunu doğrulamıştır.

Anahtar Kelimeler: Helikopter Sistemi, PID Kontrol, Kaskat Kontrol, Bulanık Mantık Kontrol, Benzetim



 


Keywords: