Lyapunov kararlılık teorisi tabanlı doğrusal adaptif FIR (Finite Impulse Response) filtre tasarımı
Linear adaptive fir filter design using Lyapunov stability theory
- Tez No: 297617
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NURETTİN ACIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adaptif FIR filtre, Lyapunov kararlılık teorisi, Lagrange çarpanlar teoremi, İzleme kabiliyeti, Adaptasyon kazanç oranı, Adaptive FIR filter, Lyapunov stability theory, Lagrange multiplier theory, Tracking capability, Adaptation gain rate
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Bu tez çalışmasında, Lyapunov kararlılık teorisi kullanılarak doğrusal adaptif FIR filtre tasarımı gerçekleştirilmiştir. Önerilen filtrenin tasarımı kısıtlı eniyileme problemi olarak ifade edilmiştir. Bu eniyileme problemi, Lagrange çarpanlar teoremi kullanılarak çözüldüğünde filtrenin izleme kabiliyeti, ardışık izleme hatalarının karesine bağlı olarak kendini uyarlayabilen bir adaptasyon kazancı oranı, , elde edilmiş ve yeni bir adaptif filtre ortaya konulmuştur. Önerilen filtrenin çıkışı, beklenen değerden sapma eğilimi gösterdiği anda adaptasyon kazanç oranı, , anlık büyük bir değere kurulmakta ve hatayı hızla küçülterek beklenen değere yaklaştırmaktadır. Böylece izleme hatası asimptotik olarak sıfıra yakınsamaktadır. Bu çalışmada, adaptasyon kazanç oranı parametresinin kendisini yenileyerek adaptif filtrenin izleme kabiliyetini geliştirmesi önemli bir yeniliktir. Tasarlanan filtre, yakınsama oranı ve izleme kabiliyeti cinsinden diğer filtre algoritmaları ile karşılaştırılmıştır. Uygulama sinyalleri olarak; süreksizliklerin bulunduğu tarafımızdan oluşturulan yapay bir sinyal ve literatürde karşılaştırma ölçütü (benchmark) olarak yaygın kullanılan 3 adet kaotik sinyal kullanılmıştır. Benzetim sonuçları, sunulan filtrenin başarımının, diğer adaptif filtre algoritmalarına göre daha yüksek olduğunu göstermektedir.Sonuç olarak; giriş istatistiki parametrelerinden bağımsız, bir başka deyişle gürültüye karşı bağışıklığı yüksek, gürbüz ve her zaman küresel minimum çözümüne giden, Lyapunov kararlılığını garanti eden bir doğrusal adaptif FIR filtre tasarımı sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, the design of a linear adaptive FIR filter is achieved using Lyapunov stability theory. This filter design is formulated as an inequality constrained optimization problem. This problem is solved by using Lagrange multiplier theory. Lyapunov stability theory is integrated into constraint function to guarantee asymptotic stability in sense of Lyapunov. Tracking capability is improved by using an adaptation gain rate, , which is adaptively adjusted itself depending on sequential tracking square error rate and thus a novel adaptive filter algorithm is presented. When the proposed filter out tends to deviate from the desired reference signal, the adaptation gain rate, , abruptly set a great value and converges to desired reference signal. Thus, the tracking error can asymptotically convergence to zero. This study is the first in the literature which is a novel approach improving the tracking capability of filter by using an adjustable adaptation gain rate. The designed filter here is compared with other types of filter algorithms in term of convergence rate and tracking capability. A created artificial signal having a finite number of discontinuities and three benchmark chaotic signals from literature are used as application signals. Simulation results show that the performance of the proposed filter is superior to other adaptive filter algorithms presented in this thesis.In result, an adaptive FIR filter design is realized satisfying asymptotic stability in sense of Lyapunov and it is independent of statistical properties of input. In other words, the proposed filter is robust and it has a unique solution.
Benzer Tezler
- Intra-patient and inter-patient adaptive control of hypnotic states during total intravenous anesthesia
Total intravenöz anestezi sırasında hipnotik durumların hasta içi ve hastalar arası uyarlamalı kontrolü
BORA AYVAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Anestezi ve Reanimasyonİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Lyapunov fonksiyonu tabanlı bulanık denetleyici tasarımı
Lyapunov function based fuzzy logic controller design
ONUR BAŞTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MANAFEDDİN NAMAZOV
- Sürekli mıknatıslı senkron motorun doğrusal olmayan denetleyici ile sensörsüz hız denetimi: Lyapunov yaklaşımı
Sensorless speed control of a permanent magnet synchronous motor with nonlinear controller: Lyapunov approach
AHMET İLKKAN AÇIKGÖZ
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ALIŞKAN
- Eyleyici gecikmesine bağlı doyumlu ve dayanıklı H sonsuz denetleyiciyle deprem etkisi altıdaki yapısal sistemlerin titreşimlerinin kontrolü
Vibration control of structural systems under earthquake effect using actuator saturated delay dependent and robust H infinity controller
HAKAN YAZICI
Doktora
Türkçe
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ GÜÇLÜ
- Discrete-time adaptive control of port controlled hamiltonian systems
Port kontrollü hamilton sistemlerin ayrık zamanlı uyarlamalı kontrolü
MOHAMMED ALKRUNZ
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAPRAK YALÇIN