Controller design for haptic systems under delayed position and velocity feedback
Gecikmeli pozisyon ve hız gerbeslemesine sahip haptik sistemler için kontrolcü tasarımı
- Tez No: 312261
- Danışmanlar: PROF. DR. HİTAY ÖZBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez zaman gecikmeli pozisyon ve hız geribeslemesine sahip haptik sistemler için denetleyici tasarımı ile ilgilidir. Mekanik sistemler ikinci dereceden dinamik denklemler ile tanımlanmıştır. Zaman gecikmeli bu sistemin karakteristik denklemi yarı-polinom (kuasi-polinom) içermektedir. Sistemin karakteristik denklemi, çeşitli değişken değişikleriyle basitleştirilerek, kararlılık analizi analitik olarak gerçekleştirilmiş, kararlı parametreleri gösteren grafikler Matlab yardımı ile elde edilmiştir.Daha sonra, iki farklı optimizasyon tekniği uygulanılarak, en uygun parametreler hesaplanmıştır. H_infinity optimizasyonu, iki mekanik sistemin birbirini takip etme hatalarını minimize ederken, yüksek enerji gerektirmeyen parametreleri hesaplamaktadır. H_infinity analizinin bilgisayar ortamında gerçekleştirilmesi, her bir frekans için işlem yapıldığ için yüksek hesaplama bedeli gerektirmektedir. Öte yandan kararlılık marjı optimizasyonu tekniği, sistemin bant genişliği ve gürbüzlüğü arasında denge kurmaktadır. Sadece belirli bir frekansta uygulandığı için düşük hesaplama bedeli vardır. Mekanik sistemdeki ve zaman gecikmesindeki karışıklıklara karşı gürbüzlük analizi yapılmıştır. Son olarak elde edilen sonuçlar üç serbestlik dereceli gerçek zamanlı deney düzeneğinde test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Thisthesis considers controller design for haptic systems under delayed position and velocity feedback. More precisely, a complete stability analysis of a haptic system, where local dynamics are described by some second-order mechanical dynamics, is presented. Characteristic equation of this system with time delays involves quasi-polynomials. By a change of variables in the characteristic equation, stability conditions are obtained analytically and regions are plotted by using Matlab.Next, using two optimization techniques (H_infinity and stability margin optimization) optimal choice for the controller gains is proposed. H_infinity optimization minimizes tracking error between devices while avoiding large control action inputs. H_infinity analysis requires high computational cost for accurate results due to its dependency to frequency domain. On the other hand, stability margin optimization defines a cost function that expresses the trade-off between system bandwidth and robustness with low computational cost. The derived results are tested on an three degree-of-freedom real-time experimental platform to illustrate the theoretical results. Finally robustness analysis is performed for optimal parameters to find allowable delay perturbations.
Benzer Tezler
- New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN
- Ülkemizdeki çeşitli büyüklükteki yerleşim merkezlerinde uygulanabilecek kültür yapısı planlama modeli
The Planning model of the cultural building which applicable at different size of settlement center
MUSTAFA İNCESAKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UMUR ERKMEN
- Küsküt (cuscuta campestris Yuncker)'ün biyolojisi ve savaşımına ilişkin incelemeler
The Studies on the biology and control of cuscuta spp. (cuscuta campestris Yunck.)
HASAN DEMİRKAN
- Ege bölgesinde bağ küllemesi (Uncinula necator (Sahwein) Burr)'nin önerilen sistemik fungisidlere karşı dayanıklılığı üzerinde araştırmalar
Investigations on the resistance of vine powdery mildews Uncinula necator (schwein) Burr against recommended systemic fungicides in Aegean region
MUALLA ARI
- Balıkesir tavukçuluk işletmelerinin yapısal özellikleri üzerinde bir inceleme
Başlık çevirisi yok
MEHMET TOSUN