STIRLING SOĞUTUCULU VE İKİ SERBESTLİK DERECELİ BİR KARDAN MEKANİZMASININ GÜRBÜZ KONTROLÜ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HASAN DOĞAN

Danışman: Zafer Bingül

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kızılötesi görüntüleme sistemleri, gece ve gündüz ortam koşullarında görüntü alabilmesi açısından sivil ve askeri uygulamalarda sıklıkla tercih edilmektedir. Kızılötesi görüntüleme sistemlerinde sistemin daha yüksek görüş açısına sahip olabilmesi için yönlendirme mekanizmaları kullanılmaktadır. Bu mekanizmalar kardan mekanizması olarak adlandırılmaktadır. Kardan mekanizmaları ihtiyaca göre farklı yapılara ve farklı serbestlik derecelerine sahip olabilmektedir. Bu çalışmada iki serbestlik dereceli kardan mekanizması incelenmektedir. Kızılötesi görüntüleme sistemlerinin bazılarında ısıl gürültüleri azaltmak üzere kriyojenik soğutma ihtiyacı gerekmektedir. Bu çalışma kapsamında görüntüleme sistemi Stirling soğutucu kullanılarak soğutulduğu bir durum incelenmektedir. Stirling soğutucu yapısında bulunan hareketli parçalar sebebi ile titreşime sebep olmaktadır. Kızılötesi dedektör ile Stirling soğutucuların yüksek vakum altında paketlenerek bir bütün olarak üretilmesi sebebi ile bu titreşimler titreşim yalıtıcılar ile pasif olarak sönümlenememektedir. Görüntüleme sisteminden alınan görüntülerin bulanıklaşma olmadan elde edilmesi için kardan mekanizmasında kullanılan kontrolcülerin bu titreşimlere karşı gürbüz olması beklenmektedir. Kardan mekanizmalarının kontrolü için birçok kontrol yöntemi kullanılmaktadır. Görüntüleme sistemine etkiyen dış bozucular sebebi ile kontrol sistemlerinde gürbüz yöntemler tercih edilmektedir. Bu çalışma kapsamında kardan mekanizması için PID, H ve çevrim kazancının şekillendirilmesi ile elde edilen çevrim şekillendiren kontrolcü tasarlanmaktadır. Tasarımı yapılan kontrolcülerin başarımları hem benzetim ortamında hem de gerçek zamanlı olarak test edilmektedir. Elde edilen sonuçlar zorlayıcı koşullar altında gürbüz kontrol yöntemleri olan H ve çevrim şekillendiren kontrolcülerin bozucu girişler altında daha iyi başarım sağladığı görülmektedir.