Geri Dön

Belirsizlik içeren sistemler için doğrusal olmayan PI tipi denetleyici tasarım ve analizi

Nonlinear PI type controller design and analysis for uncertain systems

  1. Tez No: 245113
  2. Yazar: JANSET DAŞDEMİR
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ERKAN ZERGEROĞLU, YRD. DOÇ. DR. ŞEREF NACİ ENGİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Belirsizlik içeren sistemler olarak adlandırılan ve kısmen tanımlanabilen sistemlerin kontrolüne yönelik pek çok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalar, belirsizliğin sistem içerisindeki yeri ve tipine göre genel olarak uyarlamalı ve dayanıklı denetim sistemleri başlıkları altında incelenebilir. Fakat bu denetim sistemleri, belirsizliklerle ilgili yapılan kabullerden dolayı birbirlerine göre zayıflıklar içerirler. Son bir kaç yıl içerisinde uyarlamalı ve dayanıklı denetim sistemlerinin dezavantajlarını gidermeye yönelik çalışmalar yoğunluk kazanmaya başlamıştır. Bu amaçla yapılan çalışmalar arasında kazanç ayarlamaları diğer tiplere göre daha rahat yapılabilen doğrusal olmayan PI tipi denetleyici yapıları da yer almaktadır. Temel amaç, uygulama kolaylığı açısından endüstride, özellikle süreç denetimsistemlerinde, tercih edilen klasik PI kontrol teorisinin basitliğinden yararlanırken belirsizliklerin de kompanse edilebilmesidir.Bu tezin ilk kısmında, dinamik sistemlerin içerdikleri belirsizlikleri kompanse edebilen, doğrusal olmayan dayanıklı PI tipi yeni bir denetim mekanizması önerilmektedir. Önerilen denetleme mekanizması, birinci dereceden türevlenebilir belirsizlikler içeren sistemler için, hata dinamiğini düzgün-sürekli ve asimptotik olarak sıfıra sürerken kapalı çevrim sistemindeki bütün sinyallerin sınırlılıklarını korumalarını sağlamaktadır. Denetleyici tasarımı Lyapunov tabanlı analiz yöntemine dayalı olarak yapılmış, sonrasında ise yüksek mertebeden çok girişli ? çok çıkışlı sistemlere uygulanabilirliği ispatlanmıştır. Tasarlanan denetleyicinin kullanılabilirliği ile performansı, iki eklemli bir robot manipülatör dinamiğinin kullanıldığı benzetim çalışması ile desteklenmiş sonrasında ise deneysel olarak iki dönel eklemli, doğrudan sürülen bir robot manipülatöründe gerçeklenmiştir.Tezin ikinci kısmında, önerilen denetleyici yapısının geliştirilebilir olduğunu göstermek amacıyla, dinamik sistemlerin içerdikleri belirsizlikleri kompanse edebilen, doğrusal olmayan dayanıklı PI tipi yeni bir denetim mekanizması, çıkış geri besleme metodu kullanılarak tasarlanmıştır. Önerilen denetleme mekanizması, hata dinamiğini düzgün-sürekli ve yarı-küresel asimptotik olarak sıfıra sürerken kapalı çevrim sistemindeki bütün sinyallerin sınırlılıklarını korumalarını sağlamaktadır. Tasarlanan denetleyicinin kullanılabilirliği iki eklemli bir robot manipülator dinamiğinin kullanıldığı benzetim çalışması ile desteklenmiştir.

Özet (Çeviri)

The problem of controlling the behavior of partially known systems, also called uncertain systems has been a topic of considerable interest. Researchers have proposed many different types of controllers depending on the nature of the uncertainty. Although they have some disadvantages, generally there are two main approaches (called adaptive and robust control) to handle uncertainties. Recently researchers have proposed alternative methods to overcome the disadvantages of these controllers. Among these methods, much attention has been focusing upon PI type controllers, because of their satisfactory performance for many industrial systems and their simple structure.In the first part of this thesis, a new continuous nonlinear PI type controller mechanism is presented for the tracing problem of uncertain nonlinear systems. The proposed strategy is based on Lyapunov stability argument and only requires the uncertainties of the dynamical system to be first order differentiable to achieve asymptotic tracking. Then the proposed algorithm is extended to high order, multiple input - multiple output nonlinear systems. Lastly both simulation and experimental studies are carried on a two link, revolute, direct drive robot manipulator to illustrate the feasibility and the performance of the proposed strategy.In the second part of this thesis, a new nonlinear PI type controller for the tracking problem of uncertain systems is designed by output feedback method. Proposed control mechanism achieves semi-global asymptotic tracking. Simulation studies on a two link planar robot system are presented to illustrate the feasibility of the proposed strategy.

Benzer Tezler

  1. Dayanıklı P ve PI tipi kontrolör tasarımı

    Robust P and PI controller design

    NEVRA BAYHAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ

  2. Improving performance of low order robust controllers for parametric uncertain systems

    Parametrik belirsiz sistemler için düşük derece dayanıklı kontrolörlerin performansının geliştirilmesi

    MEHMET CANEVİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ

  3. Nonlinear and intelligent control based controller design for nonlinear systems

    Doğrusal olmayan sistemler için doğrusal olmayan ve akıllı yöntemlere dayalı denetleyici tasarımı

    FADI ALYOUSSEF

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM KAYA

  4. Time series forecasting via computational intelligence methods

    Zaman serileri tahminlemede bilgi işlemsel zeka uygulamaları

    ATAKAN ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR

  5. Self-tuning structures of interval Type-2 fuzzy PID controllers

    Aralık değerli Tip-2 bulanık PID kontrolörler için öz-ayarlama yapıları

    AHMET SAKALLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ENGİN YEŞİL