remove

Kontrol Sistemleri

Araştırma AlanlarıKontrol Sistemleri

Kontrol Sistemleri Teknolojileri

Dünya yörüngesinde belirli yüksekliklerde (GEO, MEO, LEO) hareket eden uydular ile haberleşme dünyada belirli noktalara yerleştirilen uydu yer istasyonları ile sağlanmaktadır. Uydu yer istasyonları sayesinde çok uzak mesafeler arası haberleşme ve veri alışverişi sağlanabilmektedir.

Uygun yörüngedeki uydular ile uygun geometriye sahip uydu yer istasyonları kullanılarak elde edilen optik görüntüler dünyamızı ve çevremizi tanımamıza, planlamamıza, afetler hakkında bilgi almamıza ve hazırlıklı olmamıza yarar. Bu görüntülerin analiz ile tarımsal alanlarda yıllık ürün tahmini, orman ve tarım arazilerinin sınıflandırılması, şehir bölge planlamaları, madencilik planlamaları, GSM baz istasyonları planlamaları, su seviyesi ve kirlilik tespitleri, hava tahminlerine, toprak sınıflandırılması yapılabilmektedir.

Uydu yer istasyonları, haberleşme sağlayacağı uydu yörüngesine ve amacına göre hareketli veya sabit yapıda olabilmektedir. Bu kapsamda uydu yer istasyonlarının uydulara doğru açıda yönelebilmesi için yarım küreyi tarayabilecek azimut ekseninde 0°-360° ve elevasyon ekseninde 0°-90° hareket edebilen Az-El kaide tipi olarak adlandırılan hareket sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Haberleşme frekansı arttıkça bant genişliği daraldığı için hareket sistemi pozisyonlama ve takip hassasiyetinin çok yüksek seviyede (<0.1°) olması gerekmektedir.

Az-El kaide yapısına sahip hareket sistemleri sabit uydu yörüngesi (GEO) için maliyet etkin olmalarına rağmen, alçak yörünge uydularını (LEO, MEO) takip edebilmek için yüksek maliyetli Az-El sistemlerine ihtiyaç vardır. Alçak yörünge uydularını takip edebilmek için kullanılan en maliyet etkin sistem ise yarım küreyi tarayabilecek birbirine dik hareket edebilen X ve Y eksenlerinden oluşan X-Y kaide yapısıdır. Uydu haberleşmesinde 0.1GHz ile 110GHz aralığında uluslararası kurulların belirlediği belirli frekans kuşakları kullanılmaktadır. Frekans kuşağı yükseldikçe bant genişliği önemli ölçüde daraldığı için hareket sistemleri uydu takip hassasiyetleri çok hassas seviyelerde gerçekleştirilmektedir.

PROFEN, Az-El ve X-Y kaide yapılarına sahip anten hareket sistemlerinin hareket kontrol ve hassas uydu takip algoritmalarını geliştirmek üzere araştırma ve geliştirme faaliyetlerini sürdürmektedir.

Kontrol Sistemleri Yetkinlik Alanları

Anten Hareket Kontrol Sistemleri:

  • Anten sistemleri dinamik ve kinematik modellenmesi
    Sistem tanımlama (System Identification)
  • Kapalı devre (closed-loop) ve açık devre (open-loop) kontrol algoritmaları
  • Ardışık (cascade) kontrol yapıları
  • PID ve Kayma kipli (Sliding mode) kontrol algoritmaları
  • Kalman ve alçak geçirgen (low pass) filtre yapıları
  • Az-El kaide tipine sahip hareket kontrol yazılımları
  • X-Y kaide tipine sahip hareket kontrol yazılımları
  • Hareketli sistemler (SOTM) için stabilize (gimbal) kontrol yazılımları

Hedef (Uydu vb.) Takip Algoritmaları:

  • Hedef yörünge planlamaları
  • Programlanmış takip
  • NORAD (TLE) takip
  • Konik tarama (conical scan) ile takip
  • Adım (step) tarama ile takip
  • Monopulse takip
  • Güneş takip (Sun track)

Genel Test Yaklaşımları:

  • Aktarım organları (Redüktör) boşluk ve verimlilik testleri
  • Lazer takip (laser tracker) ile pozisyonlama hassasiyeti testleri
  • Hassas sensörler ile pozisyonlama hassasiyeti testleri
  • 3-eksen (roll, pitch, yaw) hareket sistemi ile stabilize kontrol yazılım testleri
  • Hareketli platform (Motion platform) ile gemi ve kara ortamı testleri
  • Anten sistemi ışıma örüntüsü (patern) çıkarma testleri
  • Sistem doğal salınım frekansının belirlenmesi