Fiberoptik jiroskoplar için kapalı döngü kontrol sisteminin geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HÜSAMETTİN ŞERBETÇİ

Danışman: İSA NAVRUZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında açısal hız ve yönde meydana gelen değişimleri doğru ve hassas bir şekilde ölçebilmek amacıyla fiberoptik jiroskop tasarımı gerçekleştirilmiştir. Çalışmaya açık döngü fiberoptik jiroskop yapısını analiz edilerek başlanmıştır ve sonrasında kapalı döngü fiberoptik jiroskop tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan fiberoptik jiroskobun açısal yön değişimi sonucu geri besleme döngüsünde meydana gelen hata işareti PID kontrolcü yardımıyla kompanze edilmiştir. Fiberoptik jiroskobun geri besleme döngüsünü yapılandırırken PID kontrolcü katsayılarını belirlenme aşamasında ilk defa yerçekimi arama algoritmasından faydalanılmıştır. Yerçekimi arama algoritması için iterasyon sayısının belirlenmesinden sonra geri besleme döngüsünde meydana gelen hata işareti incelenmiştir. 0.05 rad/s'lik basamaklı açısal hız değişiminin neden olduğu hata işaretinin sıfır faz dengesine ulaşma süresi yaklaşık olarak 1 ms olmuştur. Ayrıca sistemden ölçülen açısal hızın, sisteme uygulanan açısal hızı başarıyla takip ettiği görülmüştür. Sistem durağan haldeyken ölçümü yapılan kararlılık testi sonucunun 8.8·10-6 rad/s'nin altında olduğu belirlenmiştir. Yapılan tüm tasarım ve simülasyon çalışmaları ile PID kontrolcü ile kontrol edilen kapalı döngü fiberoptik jiroskobun yüksek tepki ve hassas ölçüm kabiliyetinde olduğu değerlendirilmiştir.