Fırçasız doğru akım motoru tahrikli iki rotorlu insansız hava aracının adaptif bulanık 2-DOF PID kontrolör ile denge kontrolü

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri, Mekatronik, Türkiye

Tez Danışmanı: Doç. Dr. Hakan Çelik

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Desteklendiği Program: Diğer

Özet:

Bu tezde, Fırçasız Doğru Akım Motorlu İki Rotorlu bir İnsansız Hava Aracının (İHA) denge kontrolü gerçekleştirilmiştir. İlk olarak Matlab/Simulink ortamında denge sisteminin modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan model ilk olarak PID ve 2-DOF PID kontrolör ile çalıştırılmıştır. Çalışmada kullanılan kontrolör parametrelerinin belirlenmesinde son zamanlarda optimizasyon uygulamalarında yaygın olarak kullanılan Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) algoritması kullanılmıştır. Daha sonra çalışmada önerilen Adaptif Bulanık 2-DOF PID kontrolör yapısı hem denge açısı hem de motor hız kontrolü için oluşturulmuştur. İHA Denge Sistemi için STM32F4 mikroişlemcisi ve Matlab/Simulink kullanılarak Eş Benzetim (Co-Simulation) yapısı oluşturularak PID, 2-DOF PID ve Adaptif Bulanık 2-DOF PID kontrolörlerin performansı Eş Benzetim sonuçları kullanılarak karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, klasik PID, 2-DOF PID ve Adaptif Bulanık 2-DOF PID kontrolörün İHA Denge Sistemini kararlı bir şekilde kontrol ettiği görülmüştür. Ancak çalışmada önerilen Adaptif Bulanık 2-DOF PID özellikle değişken çalışma koşullarında Adaptif özellik göstererek, çalışmada kullanılan diğer kontrolörlere göre daha iyi bir performans gösterdiği görülmüştür.