Özet:
Bu tez çalışmasında, şehirlerarası ulaşımda kullanılan 17 serbestlik dereceli yüksek
hızlı demiryolu taşıtı gövdesinin yanal titreşimleri, aktif kontrol yöntemi
uygulayarak bastırılması amaçlanmıştır. Öncelikle raylı taşıtın fiziksel modeli
çıkartılmış ve yanal, yalpa ve yuvarlanma hareketlerini içeren diferansiyel
denklemleri elde edilmiştir. Raylı taşıtın yanal titreşimlerini analiz etmek için 1 cm
genlikli yanal yol düzensizliği sisteme bozucu giriş olarak eklenmiş ve raylı taşıt
gövdesinin yanal, yalpa ve yuvarlanma hareketleri analiz edilmiştir. Bu işlemin
ardından, yüksek hızlı demiryolu taşıtı için kritik hız analizi gerçekleştirilmiştir.
Kritik hız analizi sonucunda, yüksek hızlı demiryolu taşıtının güvenli bir şekilde
hareket edebileceği maksimum hız belirlenmiştir. Kritik hız analizi sonrasında raylı
taşıtın gövdesinde meydana gelen yanal, yalpa ve yuvarlanma titreşimlerini
bastırmak için sisteme aktif kontrol uygulaması yapılmıştır. Sistemi kontrol etmek
için Doğrusal Karesel Gauss (LQG) kontrol yöntemi kullanılmıştır. Sistemin
yer değiştirme ve ivme cevapları zaman ve frekans alanında kontrolsüz ve LQG
kontrollü durumlar için karşılaştırılmıştır. Ayrıca LQG kontrol yönteminin
performansını görebilmek için geleneksel PID kontrol yöntemi ile karşılaştırılması
yapılmıştır.
Yapılan analizler sonucunda, yüksek hızlı demiryolu taşıtı gövdesinin yanal, yalpa
ve yuvarlanma titreşimleri LQG kontrol yöntemi ile büyük oranda bastırılmıştır.
Böylece yüksek hızlı demiryolu taşıtının konforu arttırılmış ve insanların konforlu
bir şekilde seyahat edebilmesi sağlanmıştır.
Ayrıca LQG kontrol yöntemi PID kontrol yöntemi ile karşılaştırılmış ve LQG kontrol
yönteminin PID kontrol yöntemine göre raylı taşıt gövdesindeki titreşimleri daha iyi
bastırdığı gözlemlenmiştir.
