Research Article
Year 2020,
Volume: 35 Issue: 4, 1861 - 1876, 21.07.2020
Abstract
Ana muharebe tankları ülkelerin kara savunma güçlerinde önemli yere sahiptir. Zorlu arazi şartlarına karşı dayanıklı, hedefe hızlı ve doğru şekilde odaklanabilen silah sistemi bulunan ana muharebe tanklarına sahip ordular kara savaşlarında büyük üstünlük sağlamaktadırlar. Bu yüzden son yıllarda ana muharebe tanklarına yönelik akademik çalışmaların arttığı görülmektedir. Bu çalışma ana muharebe tankının modellemesi ve silah salınımlarının azaltılması için LQR kontrolör tasarımını içermektedir. Ana muharebe tankı gövde ve silah sistemi olarak ayrı ayrı ele alınmıştır. Gövde ana kütle ve alt kütlelerden oluşmaktadır. Silah sistemi yatay eksende hareketi sağlayan azimut dinamiği ve düşey eksende hareketi sağlayan yükseltme dinamiği olarak iki kısımda incelenmiştir. Yükseltme dinamiği analizinde kullanılan APG (Aberdeen Proven Ground) yol profili tanka bozucu giriş olarak uygulanmış, gövdeye ait ana kütle ve yükseltme dinamiği zaman cevapları incelenmiştir. Düşey düzlemde silah sisteminde salınımlar meydana geldiği görülmüştür. Bu salınımları önlemek amacıyla LQR kontrolör tasarlanmıştır. Aktif ve pasif durumlar karşılaştırıldığında salınımların büyük oranda azaltıldığı, namlunun hedeften sapmasının önlendiği görülmüştür. Ayrıca uygulanan kontrolör kuvvetlerinin uygulanabilir oranlarda oldukları belirlenmiştir.
References
- 1. Shukla, J., "Modelling and Simulation of Main Battle Tank to Stabilize the Weapon Control System," SAE Technical Paper, 2018-28-0078, 2018
- 2. Jakati A., Banerjee S., Jebaraj C., Development of Mathematical Models, Simulating Vibration Control of Tracked Vehicle Weapon Dynamics, Defence Science Journal, 67 (4), 465-475, 2017
- 3. Sever M., Şendur H.S., Yazıcı H., Arslan M. S., Durum Türevi Geri Beslemeli LQR Kontrolör ile Aktif Süspansiyon Sistemi Tasarımı, Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, Eskişehir-Türkiye, 516-521, 29 Eylül -1 Ekim, 2016.
- 4. Bayraktar M., Tahtalı M., Raylı Taşıtlarda Dinamik Hareketler ve Titreşim Azaltma Yöntemlerinin İncelenmesi, Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 26 (1), 1-10, 2019
- 5. Arık R, Ana Muharebe Tankı Atış Sisteminin Modellenmesi ve Denetimi, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2005
- 6. Karayumak T., Modeling and Stabilization Control of a Main Battle Tank, Doktora Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2011
- 7. Sever M., Şendur H.S., Yazıcı H., Arslan M.S., Biodinamik Sürücü Modeli İçeren Bir Taşıt Süspansiyon Sisteminin Durum Türevi Geri Beslemeli LQR ile Aktif Titreşim Kontrolü, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34 (3), 1573-1583, 2019
- 8. Sever M., Yazıcı H., Observer Based Optimal Vibration Control of a Full Aircraft System Having Active Landing Gears and Biodynamic Pilot Model, Shock and Vibration, 2016
- 9. Venkatasubramanian N., Banarjee S., Balamurgan V., Non-linear Seventeen Degrees of Freedom Ride Dynamics Model of a Full Tracked Vehicle in simMechanics, Procedia Engineering, 144(2016), 1086-1093, 2016
- 10. Banarjee S., Balamurgan V., Krishnakumar R., Ride Comfort Analysis of Math Ride Dynamics Model of Full Tracked Vehicle with Trailing Arm Suspension, Procedia Engineering, 144(2016), 1110-1118, 2016
- 11. Banarjee S., Balamurgan V., Krishnakumar R., Effect of Integrated Ride and Cornering Dynamics of a Military Vehicle on The Weapon Responses, Proceedings of The Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-body Dynamics, 232 (4), 536-554, 2018
- 12. Özdemir M. N., Steering Dynamics of Tracked Vehicles, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2016
- 13. Afacan K., Modeling and Control of a Stabilization System, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2004
- 14. Gümüşay Ö., Intelligent Stabilization Control of Turret Subsystems Under Disturbances From Unstructred Terrain, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2006
- 15. Songül S., Tank Namlusu Stabilizasyon Sisteminin Ardunio ile Uygulanması ve Deneysel Düzeneğin Hazırlanması, Yüksek Lisans Tezi, Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014
- 16. Purdy, D. J., Comparison of Balance and out of Balance Main Battle Tank Armaments, Shock and Vibration, 8(3-4), 167-174, 2001
- 17. Tatar A., Modeling of Non-linear Effect in Remote Controlled Stabilized Gun Systems, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018
- 18. Altun Y., Çeyrek Taşıt Aktif Süspansiyon Sistemi için LQR ve LQI Denetleyicilerinin Karşılaştırılması, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 5(3), 61-70, 2017
- 19. Gandhi P., Adarsh S., Ramachandran K.I., Performance Analysis of Half Car Suspension Model with 4 DOF Using PID, LQR, FUZZY and ANFIS Controllers, Procedia Computer Science, 115(2017), 2-13, 2017
- 20. Mathworks, lqr, https://www.mathworks.com/help/control/ref/lqr.html, Erişim tarihi Ağustos 20, 2019
Year 2020,
Volume: 35 Issue: 4, 1861 - 1876, 21.07.2020
Abstract
References
- 1. Shukla, J., "Modelling and Simulation of Main Battle Tank to Stabilize the Weapon Control System," SAE Technical Paper, 2018-28-0078, 2018
- 2. Jakati A., Banerjee S., Jebaraj C., Development of Mathematical Models, Simulating Vibration Control of Tracked Vehicle Weapon Dynamics, Defence Science Journal, 67 (4), 465-475, 2017
- 3. Sever M., Şendur H.S., Yazıcı H., Arslan M. S., Durum Türevi Geri Beslemeli LQR Kontrolör ile Aktif Süspansiyon Sistemi Tasarımı, Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, Eskişehir-Türkiye, 516-521, 29 Eylül -1 Ekim, 2016.
- 4. Bayraktar M., Tahtalı M., Raylı Taşıtlarda Dinamik Hareketler ve Titreşim Azaltma Yöntemlerinin İncelenmesi, Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 26 (1), 1-10, 2019
- 5. Arık R, Ana Muharebe Tankı Atış Sisteminin Modellenmesi ve Denetimi, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2005
- 6. Karayumak T., Modeling and Stabilization Control of a Main Battle Tank, Doktora Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2011
- 7. Sever M., Şendur H.S., Yazıcı H., Arslan M.S., Biodinamik Sürücü Modeli İçeren Bir Taşıt Süspansiyon Sisteminin Durum Türevi Geri Beslemeli LQR ile Aktif Titreşim Kontrolü, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34 (3), 1573-1583, 2019
- 8. Sever M., Yazıcı H., Observer Based Optimal Vibration Control of a Full Aircraft System Having Active Landing Gears and Biodynamic Pilot Model, Shock and Vibration, 2016
- 9. Venkatasubramanian N., Banarjee S., Balamurgan V., Non-linear Seventeen Degrees of Freedom Ride Dynamics Model of a Full Tracked Vehicle in simMechanics, Procedia Engineering, 144(2016), 1086-1093, 2016
- 10. Banarjee S., Balamurgan V., Krishnakumar R., Ride Comfort Analysis of Math Ride Dynamics Model of Full Tracked Vehicle with Trailing Arm Suspension, Procedia Engineering, 144(2016), 1110-1118, 2016
- 11. Banarjee S., Balamurgan V., Krishnakumar R., Effect of Integrated Ride and Cornering Dynamics of a Military Vehicle on The Weapon Responses, Proceedings of The Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-body Dynamics, 232 (4), 536-554, 2018
- 12. Özdemir M. N., Steering Dynamics of Tracked Vehicles, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2016
- 13. Afacan K., Modeling and Control of a Stabilization System, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2004
- 14. Gümüşay Ö., Intelligent Stabilization Control of Turret Subsystems Under Disturbances From Unstructred Terrain, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2006
- 15. Songül S., Tank Namlusu Stabilizasyon Sisteminin Ardunio ile Uygulanması ve Deneysel Düzeneğin Hazırlanması, Yüksek Lisans Tezi, Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014
- 16. Purdy, D. J., Comparison of Balance and out of Balance Main Battle Tank Armaments, Shock and Vibration, 8(3-4), 167-174, 2001
- 17. Tatar A., Modeling of Non-linear Effect in Remote Controlled Stabilized Gun Systems, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018
- 18. Altun Y., Çeyrek Taşıt Aktif Süspansiyon Sistemi için LQR ve LQI Denetleyicilerinin Karşılaştırılması, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 5(3), 61-70, 2017
- 19. Gandhi P., Adarsh S., Ramachandran K.I., Performance Analysis of Half Car Suspension Model with 4 DOF Using PID, LQR, FUZZY and ANFIS Controllers, Procedia Computer Science, 115(2017), 2-13, 2017
- 20. Mathworks, lqr, https://www.mathworks.com/help/control/ref/lqr.html, Erişim tarihi Ağustos 20, 2019
There are 20 citations in total.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Engineering |
| Journal Section | Makaleler |
| Authors | |
| Publication Date | July 21, 2020 |
| Submission Date | December 17, 2019 |
| Acceptance Date | April 29, 2020 |
| Published in Issue | Year 2020 Volume: 35 Issue: 4 |