Tez detayları

Design and analysis of the stewart platform = Stewart platformun tasarımı ve analizi

Yazarlar:

Şumnu, Ahmet

Yayıncı:

Gaziantep Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2014

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000070918

Anahtar sözcükler:

Makina Mühendisliği

Özet

In this study, kinematic analysis, dynamics analysis and control of a Stewart platform using linear motors have been carried out. The main aim of this study is to obtain higher acceleration, velocity and to increase the efficiency using linear motors. In the kinematic analysis, lengths of the legs are found by using inverse kinematic method. Inverse Jacobian matrix is obtained to find velocity vectors. In the dynamic analysis, Lagrange equation and Newton Euler method are used to obtain the general equations of motion of Stewart platform. The leg dynamics of the system is carried out by using Lagrange equation. Moving platform dynamics is then combined with leg dynamics by means of Newton Euler method. In order to perform dynamic simulation, the required actuator forces are computed by developed MATLAB code. In addition, to determine the effect of the lower part of the leg inertia, dynamic simulation is performed both with and without inertia of the lower part of the leg. PID control of Stewart platform is performed by using the mathematical model of the system in MATLAB/Simulink. Using the linear motors dynamic equation, its transfer function is derived and block diagram is obtained in Simulink. Finally, some case studies are performed to verify the developed control system. The simulation results are presented.

Bu çalışmada, doğrusal motor kullanılan bir Stewart platformun kinematik ve dinamik analizi ve kontrolü gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmanın amacı doğrusal motor kullanarak yüksek ivme, hız elde etmek ve verimliliği arttırmaktır. Kinematik analizde, tersine kinematik yöntem kullanılarak bacak uzunlukları bulunmaktadır. Hız vektörlerini bulmak için ters Jacobian matris elde edilmektedir. Dinamik analizde, Stewart platformun genel hareket denklemini elde etmek için Lagrange ve Newton Euler metodu kullanılmaktadır. Sistemin bacak dinamiği Lagrange denklemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Newton Euler yöntemiyle daha sonra hareketli platformun dinamiği ile bacak dinamiği birleştirilmektedir. Dinamik benzetim gerçekleştirmek için gerekli olan eyleyici kuvvetler, MATLAB programında geliştirilen kodlarla hesaplanmaktadır. Ayrıca, bacağın alt kısmının atalet etkisini belirlemek için, bacağın alt kısmının hem ataletli hem de ataletsiz olarak dinamik benzetimi gerçekleştirilmektedir. Stewart platformun PID kontrolü MATLAB/Simulink programında elde edilen matematik model kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Doğrusal motor dinamik denklemi kullanılarak, doğrusal motorun transfer fonksiyonu türetilmekte ve Simulink programında blok diyagramı elde edilmektedir. Son olarak geliştirilen kontrol sistemini doğrulamak için bazı örnek çalışmalar yapılmıştır. Benzetim sonuçları sunulmuştur.

Tez detayları

Design and analysis of the stewart platform = Stewart platformun tasarımı ve analizi

Yazarlar: Şumnu, Ahmet

Yayıncı: Gaziantep Üniversitesi

Ana Başlıklar: Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2014

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000070918