Nonlineer sistemler için kayan sektör içeren değişken yapılı kontrolcu tasarımı
Variable structure control design with sliding sector for a class of nonlinear systems
- Tez No: 321696
- Danışmanlar: DOÇ. DR. METİN UYMAZ SALAMCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 167
Özet
Bu çalışmada bir grup doğrusal olmayan sistemin kontrolü için Değişken Yapılı Kontrol yöntemleri incelenmiş, Kayan Kipli Kontrol (KKK) ve Kayan Sektör Değişken Yapılı Kontrol (KSDYK) algoritmaları karşılaştırılarak Durum Bağımlı Riccati Denklemi (DBRD) ile KSDYK tasarımı önerilmiştir.Çalışmada sunulan kontrol yönteminin temelini oluşturan kayan sektör, durum uzayı içerisinde yer alan ve Sistem durumları sektör içerisine girdiği zaman belli normlar kullanarak kontrol çabası olmaksızın sistem durumlarını denge noktasına ulaştıracak kararlı bir bölgedir. Böylelikle önerilen yöntemde, KKK yönteminde sistemi kayma yüzeyi üzerinde tutmak için gereken yüksek frekanslı kontrol (çıtırtı) hareketine ihtiyaç duyulmadan sistem kontrol edilebilmektedir. Doğrusal sistemler için belirli KSDYK algoritmaları geliştirilmesine rağmen doğrusal olmayan sistemler için genel bir tasarım yöntemi bulunmamaktadır. Tez çalışmasında belli zaman aralıkları temel alınarak ?n? tane doğrusal zamanla değişmeyen sistem olarak ifade edilebilen bir grup doğrusal olmayan sistem için DBRD ile doğrusal olmayan zamanla değişen kayan sektörler tasarlanmış ve bu sektörler kullanılarak doğrusal olmayan sistemin kontrolü sağlanmıştır.Önerilen yöntem örnek bir doğrusal olmayan Ters Sarkaç sisteminde benzetim tabanlı uygulanmış ve belirsizlik altındaki sistemin kontrolü başarı ile gerçekleştirilmiştir. Doğrusal olmayan sistemler için DBRD ile KSDYK yönteminin gürbüzlüğü ve kontrolcünün etkinliği, KKK ve Optimal Durum Geri Beslemeli Kontrol ile yine Ters Sarkaç sistemi üzerinde benzetim tabanlı uygulanarak karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler : NonlineerKontrol, Kayan Sektör, Değişken Yapılı Kontrol, Kayan Kipli Kontrol, Riccati Denklemi
Özet (Çeviri)
In this study, Variable Structure Control Systems are considered and Sliding Sector Variable Structure Control (SSVSC) method is proposed for the control of a class of nonlinear systems together with the comparison of Sliding Mode Control (SMC) and SSVSC algorithms.The method which is presented in this study based on a stable subset of the state space called sliding sector inside which some norm of the system state decreases without any control action. Thus, relatively smoother control signal is obtained as the system is left free inside the predefined sliding sector. Therefore there is no need to high frequency control signal which occurs when the system trajectories are confined to stay on the sliding surface during the implementation of SMC. Although various SSVSC design algorithms are suggested for Linear Time Invariant (LTI) systems, there is no systematic design method for the control of nonlinear systems. In this thesis, a new approach, which provides nonlinear time varying sliding sector design by the solution of State Dependent Riccati Equation (SDRE), is proposed for the control of a class of nonlinear systems where the nonlinear system is frozen at some certain control intervals to get a set of LTI systems.The proposed method is illustrated by using nonlinear inverted pendulum model and its control is successfully satisfied under the effect of uncertainties. The robustness and effectiveness of the proposed method for nonlinear systems is simulated by comparing the method with the SMC and LQR State Feedback Control.Key Words : Nonlinear Control, Sliding Sector, Variable Structure Control, Sliding Mode Control, Riccati Equation
Benzer Tezler
- Değişken yapılı kontrol girişindeki çatırtı probleminin giderilmesi için yeni yöntemlerin geliştirilmesi
New methods for eliminating the chattering problem in variable structure control input
BURAK EREN BİRİNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Teorisi ve Dinamiği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN UYMAZ SALAMCI
- İnsansız hava araçları için kayan sektör denetleyici tasarımıve deneysel olarak uygulanması
Sliding sector controller design for unmanned aerial vehiclesand its experimental application
SİNAN ÖZCAN
Doktora
Türkçe
2018
Havacılık MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN UYMAZ SALAMCİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ VOLKAN NALBANTOĞLU
- Yüksek hızlı kamera yönlendirme sistemleri için kontrolcü tasarımı ve uygulaması
Controller design and implementation for high speed camera pointing and tracking systems
BURAK EREN BİRİNCİ
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN UYMAZ SALAMCI
DOÇ. DR. BÜLENT ÖZKAN
- Ters sarkaç sisteminin bulanık mantık ve kayan kipli denetimi
Controlling of inverted pendulum with fuzzy logic and sliding mode control
GÜLSÜM GEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. METİN DEMİRTAŞ
- Fault tolerant control of a missile autopilot system
Füze otopilot sisteminin arıza toleranslı kontrolü
YUSUF ÖNAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Uçak MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN ÇAĞLAR BAŞLAMIŞLI