Geri Dön

Parameter dependent control low design with applications to a cart and inverted pendulum system

Parametre bağımlı kontrol kanunu tasarımı ve bir ters sarkaç sistemine uygulanması

  1. Tez No: 112154
  2. Yazar: FATİH ÖNCEL
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM EMRE KÖSE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 115

Özet

ÖZET PARAMETRE BAĞIMLI KONTROL KANUNU TASARIMI VE BİR TERS SARKAÇ SİSTEMİNE UYGULANMASI Sunulan tez, E(r)x = A(r) + B(r)u, E(r)y = C(r)x + D(r)u formundaki sistemlerin, doğrusal parameter değişkenli (DPD) kontrol metodu ile kontrol edilmesini amaçlamaktadır. Bu sistemde, r sistem matrislerinin bağımlı olduğu zamana bağlı parametreyi ifade etmektedir. Doğrusal olmayan sistemler üzerinde DPD metodunu uygulamak için yarı-DPD metodu kullanılır ve sistemdeki durum değişkenlerinin bir elips içinde tanımlı olması sağlanır. Sistem, analiz ve sentez açılarından incelenir. Analiz kısmında, sistemin kararlılığı klasik Lyapunov metodu kullanılarak test edilmiştir. Sistemin kararlı olmasını sağlayan koşullar, sisteme DME (doğrusal matris eşitsizlikleri) olarak tanıtılır. Sentez kısmında ise kapalı döngü sisteminin üstel kararlılığı, yine Lyapunov'un yardımıyla, sistemin parametresi olan r'ye bağlı kontrol kurallarının bulunması ile sağlanmaya çalışılır. Analiz ve sentez kısımlarında sistemi doğrulayan sonsuz sayıdaki çözüm kümesi dışbükeylik yaklaşımı ile sonlu sayıya indirgenir. Sistemin kararlılığı ve performansı hesaplanırken, kararlılık bölgesi de bir dizayn kriteri olarak göz önünde bulundurulmuştur. Fiziksel sınırlamaların sisteme Lyapunov metodu ve DME tabanlı yaklaşımlar ile tanıtılması sağlanarak kontrol sisteminin kararlılık bölgesinin oluşturulur. Tüm bu geliştirilen metodlar, lineer olmayan bir sistem olan araba ve ters sarkaç sistemi üzerinde uygulanmıştır. Sistemin kararlılığı analiz ve sentez açılarından incelenir ve bir kararlılık bölgesi oluşturulur. Normal linearizasyon metodu ile doğrusal hale getirilmiş sistem incelenerek, DPD sisteminin bu sistem üzerindeki avantaj ları araştırılır

Özet (Çeviri)

IV ABSTRACT PARAMETER DEPENDENT CONTROL LAW DESIGN WITH APPLICATIONS TO A CART AND INVERTED PENDULUM SYSTEM The thesis presents a general framework for the control of nonlinear systems using techniques developed for linear parameter-varying (LPV) systems. The nonlinear systems considered are of the form of E(r)x = f(x,u), y=h(x,u). The system is transformed into an LPV model in which the parameters are continuous functions of the measured variables and the control inputs. The new system can then be described as an LPV system where the state variables lie in an ellipsoid. While approaching the problem, analysis and synthesis of the system are considered with both full state feedback and dynamic output feedback control methods. In the analysis part of the system, the stability problem is considered with respect to the classical Lyapunov considerations. The conditions leading the system being stable are introduced to the system as linear matrix inequalities (LMI's). In the synthesis part, it is aimed to find a linear finite dimensional controller, whose state-space entries can also depend continuously on 0 such that the closed-loop system is exponentially stable and achieves good performance with respect to variations in 6. However, the region of attraction of the system must be considered as a design criterion. To establish the region of attraction, Lyapunov stability theory and LMI methodologies are applied. It is shown that the region of attraction for a given control law can be systematically derived by LMI-based approaches. All developed methods are then applied on a cart and inverted pendulum system. Generalizations from the results are concluded for both system with LPV control and the system with the classical linearization method.

Benzer Tezler

  1. Duruma bağlı Riccati denklemi (SDRE) temelli kontrol yöntemi ve SDRE'nin yaklaşık çözümü

    State dependent riccati equation (SDRE) based control method and approximate solution of SDRE

    HAFSA CEREN DEMİRCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN

  2. Okunabilir kopyalama algoritmalı DSM sisteminin gerçeklenmesi

    Başlık çevirisi yok

    ÖZGÜR KORAY ŞAHİNGÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TAKUHİ NADİA ERDOĞAN

  3. Katı atık depolama tesisleri ve uygulamadan bir örnek

    Başlık çevirisi yok

    AREL KAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. AHMET SAĞLAMER

  4. Kapalı hacim yalıtımının yüksek sıcaklıklarda ısı geçişi ve enerji tüketimine etkisinin incelenmesi

    A study for the effect of enclosure insulation material on heat transfer and energy consumption at high temperatures

    EREN DİKEÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEYHAN ONBAŞIOĞLU

  5. Optimized power control strategy for a proton exchange membrane fuel cell system

    Proton değişim membranlı yakıt hücresi sistemi için optimize edilmiş güç kontrol stratejisi

    ÖMER BURAK SARIÇAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN