Esnek sistemlerde özel frekanslarda artık titreşimlerin giderilmesi için hibrit giriş şekillendirici tasarımı ve genetik algoritma tabanlı çok amaçlı optimizasyonu
Esnek sistemlerde özel frekanslarda artık titreşimlerin giderilmesi için hibrit giriş şekillendirici tasarımı ve genetik algoritma tabanlı çok amaçlı optimizasyonu
Yazar: Kaya, Ferhat; Conker, Çağlar
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 40 No. 4, 2025
Anahtar kelimeler: Control Theoryand Applications ; Kontrol Teorisi ve Uygulamaları ; Optimization Techniques in Mechanical Engineering ; Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri ; girdi şekillendirici,çok amaçlı optimizasyon,genetik algoritma

Çalışma, esnek sistemlerde artık titreşimleri ortadan kaldırmak için komut şekillendirici tasarımı ve optimizasyonuna odaklanmaktadır. Robotik, otomasyon, uzay ve savunma sanayii gibi çeşitli alanlarda pratik uygulamalara yönelik olarak, üç farklı girdi/komut şekillendirici önerilmektedir. Şekillendiricilerin ön komutu, sikloid, rampa ve rampa versin referans fonksiyonunun çözümü ile sıfır titreşim (ZV, ZVD, ZVDD) girdi şekillendiricilere ait darbe dizilerinin birleştirilmesiyle tasarlanmıştır. Tasarlanan ön komut Genetik Algoritma kullanılarak optimize edilmiş ve nihai hareket profili oluşturulmuştur. Çalışma, esnek sistemler için kritik parametreleri dikkate alan bir çok amaçlı fonksiyon geliştirmiştir. Bu fonksiyon, Ekstra Duyarsız girdi şekillendiricilere ait sağlamlık kısıtlamalarını da içermektedir. Üç farklı yaklaşım için, farklı titreşim frekansları içeren ikişer ayrı durum senaryosu oluşturulmuş ve her bir durumda artık titreşim oranı %10 ile sınırlandırılmıştır. Önerilen yöntemlerin etkinliği, hem teorik hem de deneysel olarak sarkaç tipi vinç sistemi üzerinde doğrulanmıştır. Optimizasyon sonucunda oluşan hareket profilleri ile farklı titreşim frekanslarında artık titreşimlerin başarıyla ortadan kaldırıldığı gösterilmiştir. Ayrıca optimize edilmiş hareket profilleri darbe dizilerinden oluşmaması eyleyicilerin ani ivmelenme ihtiyacını ortadan kaldırmıştır. Bu çalışma, esnek ve çok modlu sistemler için farklı titreşim frekanslarında oluşacak artık titreşimlerin bastırılmasına yönelik yenilikçi bir çözüm sunmaktadır.

Çalışma, esnek sistemlerde artık titreşimleri ortadan kaldırmak için komut şekillendirici tasarımı ve optimizasyonuna odaklanmaktadır. Robotik, otomasyon, uzay ve savunma sanayii gibi çeşitli alanlarda pratik uygulamalara yönelik olarak, üç farklı girdi/komut şekillendirici önerilmektedir. Şekillendiricilerin ön komutu, sikloid, rampa ve rampa versin referans fonksiyonunun çözümü ile sıfır titreşim (ZV, ZVD, ZVDD) girdi şekillendiricilere ait darbe dizilerinin birleştirilmesiyle tasarlanmıştır. Tasarlanan ön komut Genetik Algoritma kullanılarak optimize edilmiş ve nihai hareket profili oluşturulmuştur. Çalışma, esnek sistemler için kritik parametreleri dikkate alan bir çok amaçlı fonksiyon geliştirmiştir. Bu fonksiyon, Ekstra Duyarsız girdi şekillendiricilere ait sağlamlık kısıtlamalarını da içermektedir. Üç farklı yaklaşım için, farklı titreşim frekansları içeren ikişer ayrı durum senaryosu oluşturulmuş ve her bir durumda artık titreşim oranı %10 ile sınırlandırılmıştır. Önerilen yöntemlerin etkinliği, hem teorik hem de deneysel olarak sarkaç tipi vinç sistemi üzerinde doğrulanmıştır. Optimizasyon sonucunda oluşan hareket profilleri ile farklı titreşim frekanslarında artık titreşimlerin başarıyla ortadan kaldırıldığı gösterilmiştir. Ayrıca optimize edilmiş hareket profilleri darbe dizilerinden oluşmaması eyleyicilerin ani ivmelenme ihtiyacını ortadan kaldırmıştır. Bu çalışma, esnek ve çok modlu sistemler için farklı titreşim frekanslarında oluşacak artık titreşimlerin bastırılmasına yönelik yenilikçi bir çözüm sunmaktadır.