Browsing by Author "Silahtar, Onur"

Now showing 1 - 3 of 3

Attitude and Docking the Cube Satellite To the Non-Cooperative Target With the New Generation Fuzzy Logic Method
(2023) Silahtar, Onur; Atan, Özkan
Son dönemlerde uzay çalışmaları alanında küp uydu projelerinin sayısı ve popülerliği gittikçe artmaktadır. Özellikle düşük maliyetli, kolay tasarlanabilir ve büyük uyduların yapabileceği bazı görevleri yerine getirebilmesi sebebiyle her geçen gün yeni çalışmalar yapılarak tasarlanan ve üretilen küp uydular gittikçe nitelikli hale gelmektedir. Küp uyduların uzayda senkron çalışabilmesi veya büyük uydulara kenetlenebilmesi fikrine dayanan yönelme ve kenetlenme operasyonları da önem kazanır hale gelmektedir. Bu tez çalışmasında, bir servis ve hedef uydusunun yönelme hareketi kapsamında ve uygun parametre değerleri altında kaotik bir hareket yapabildiği teorik olarak ispatlanmaya çalışılmıştır. Ardından kaotik senkronizasyon tekniği kullanarak 'bulanık kayan kipli kontrolcü (fuzzy sliding mode controller) (FSMC)' ve 'sezgisel bulanık kayan kipli kontrolcü (intuitionistic fuzzy sliding mode controller) (IFSMC)' tasarlanarak iki farklı kontrolcüye ait sistemlerin simülasyonu yapılmıştır. Simülasyon sonuçları alındıktan sonra ulaşılan teorik bilgiler ışığında bir deney seti ve küp uydu tasarlanıp üretimi yapılmıştır. Ardından servis uydusu olarak bilinen kovalayıcı bir uydunun, hedef uydusu olarak bilinen işbirliksiz bir uyduya yönelim operasyonu 2 eksen üzerinde simule edilmiştir. Bunun için deney düzeneği olarak 'Jiroskop Deney Seti' kullanılmış ve bir adet servis uydusu prototipi entegre edilmiştir. Hareketini 2 adet fırçasız DC motora bağlı reaksiyon tekerleri vasıtasıyla sağlayacak olan servis uydusunun, öncelikle iskeletinin tasarımı 3D çizim programında yapılarak 3 boyutlu yazıcı vasıtasıyla üretilmiştir. Ardından tasarlanan güç devresi ve mikrodenetleyici olarak kullanılan 'Raspberrypi' kartının, motorlara entegrasyonu gerçekleştirildikten sonra kontrol aşamasına geçilmiştir. Bu aşamada, öncelikle servis uydusunun ön kısmına yerleştirilen bir mini kamera vasıtasıyla görüntüler alınarak görüntü işleme algoritmaları tasarlanmıştır. Mini kameranın göreceği görüntü iki boyutlu olduğu için ve servis uydusu da iki eksende hareket edeceği için hedef uyduyu taklit edecek bir kare düzlemin kullanılması yeterli olmuştur. Bu kare düzlem, mavi renge boyanarak servis uydusunun gördüğü görüntüdeki mavi renkli kare düzlemin orta noktasını tespit edip konum bilgisini çıktı olarak verme fikri, görüntü işleme algoritmasının temelini oluşturmuştur. Ardından bu konum bilgileri kontrolcü bloklarına gönderilerek servis uydusunu, hedef uydusunun tam karşısında konumlandıracak motor hızlarını üretecek kontrol algoritmaları kullanılmıştır. Bunun için bulanık mantık temelli 'bulanık kontrolcü' ve 'sezgisel bulanık kontrolcü' tarafından denetlenen iki adet sistem oluşturularak tüm sistem, gerçek zamanlı olarak hareketlendirilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda her iki kontrolcünün sistem üzerindeki etkileri gözlenerek avantaj ve dezavantajları mukayese edilmiştir.
Controller design for FPGA-based chaos synchronization
(2018) Silahtar, Onur; Atan, Özkan
Elektronik kaotik osilatörlerin her kaotik sistem için ayrıca tasarlanma zorunluluğu ve tasarımların zaman alması yeni bir yönteme olan ihtiyacı ortaya çıkarmıştır. Son yıllarda gömülü sistem teknolojinin gelişmesiyle, kaotik çalışmaların uygulaması kolaylaşmış ve kısa zamanda daha çok çalışma yapılmasının önü açılmıştır. Bu çalışmada Lorenz ve Chen kaotik sistemlerine aynı şartlar altında ve aynı başlangıç koşullarında, aktif kayan kipli kontrol (active sliding mode control) ve uyarlamalı kontrol (adaptive control) yöntemleri kullanılarak senkronizasyon yapıldı. Ardından Matlab/Simulink ortamında kaos senkronizasyon modeli oluşturulup simülasyon gerçekleştirildi. Son olarak elde edilen kaos senkronizasyon modeli bu defa da Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri'ne (Field Programmable Gate Aray - FPGA) yüklendi ve FPGA'nın, Donanım Yardımcı Simülasyonu (Hardware Co-Simulation) özelliği sayesinde gerçek zamanlı sonuçlar elde edildi. Hem ortaya çıkan gerçek zamanlı sonuçlar ile simülasyon sonuçları karşılaştırıldı hem de aktif kayan kipli kontrol ile uyarlamalı kontrol yönteminin senkronizasyon sistemi üzerinde etkileri karşılaştırıldı. Sonuç olarak FPGA'nın gerçek zamanlı sonuçlarının Matlab/Simulink simülasyon sonuçlarıyla çok büyük oranda örtüştüğü gözlendi. Ayrıca FPGA'nın daha kolay, hızlı ve güvenilir sonuçlar verdiği gözlemlendi. Bunun yanısıra aktif kayan kipli kontrol yöntemiyle yapılan senkronizasyon sonucunda sistemin, uyarlamalı kontrol yöntemine göre aşma miktarı ve oturma süresinin ise daha az olduğu gözlemlenmiştir.
Intuitionistic Fuzzy Adaptive Sliding Mode Control of Nonlinear Systems
(Springer, 2020) Kutlu, Fatih; Atan, Ozkan; Silahtar, Onur
In this paper, Takagi-Sugeno intuitionistic fuzzy adaptive sliding mode control system (TS-IFASMC) is designed for nonlinear systems. We propose an intuitionistic fuzzy method to determine the parameters of the adaptive sliding mode control method which is used to control nonlinear systems. Intuitionistic fuzzy systems are considered as a skilled tool to model uncertainty in systems so they can transfer expert knowledge to control schemes better than the other classical methods, and real-world problems can be handled more effectively with this control method. In the proposed system, control parameters are defined by the intuitionistic fuzzy membership, non-membership, hesitation degrees and an integral sliding mode surface for a robust control performance. The novelty of this study is the use of Takagi-Sugeno type intuitionistic fuzzy system in adaptive sliding mode control method and comparison of performance of this new system with other classical methods. Thus, adaptive sliding mode controller based on the Takagi-Sugeno intuitionistic fuzzy system is obtained to provide robust control performance. Finally, the results support the effectiveness of the presented control scheme.