Fourier series based model reference adaptive control
Fourier serisi tabanlı model referans adaptif kontrol
- Tez No: 368845
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALİ TÜRKER KUTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Dogada herhangi bir sinyal, farklı frekanslara ve agırlıklara sahip periyodik sinyaller içerir. Bu nedenle, herhangi bir sinyal basit periyodik fonksiyonların toplamı ile temsil edilebilir. Sinyallerin periyodik fonksiyonlar ile gösterimine Forier serisi gösterimi denir. Fourier serilerinin bu güçlü özelli˘ginin adaptif kontrolcü yapıları için kullanılması hedeflenmektedir. Bu hedefin dogrultusunda, bu tez çalı¸smasında Fourier serisi tabanlı model referans adaptif kontrol yöntemi sunulmaktadır. Fourier serisi tabanlı model referans adaptif kontrol yöntemi, model referans adaptif kontrolde kullanılan belirsizlik parametrizasyonuna bir alternatif sunmaktadır. Genelde tasarlanan MRAC yapıları belirsizlik parametrizasyonu için sistem degiskenlerinin bilinen foksiyonlarını ya da bazı durumlarda yapay sinir aglarını kullanmaktadırlar. Bu çalı¸smada, bahsi geçen belirsizlik parametrizasyonları Fourier serisi ile degistirilmektedir. Taban fonksiyonu olarak, periyodları birbirinin çarpanı olan zaman fonksiyonu sinüs ve cosinüs elemanları kullanılmaktadır. Lyapunov kararlılık presibi kullanılarak, bir tahmini agırlık güncelleme kanunu türetilmektedir. Adaptif kontrolcü girdisi bu periyodik taban fonksiyonları ile tahmini ağgırlıkların çarpılması ile hesaplanmaktadır. Bu tez çalı¸smasında önerilen methodun yanında iki farklı alternatif de incelenmektedir. Bu alternatifler; model takibi ile kontrol ve sistem degiskenlerinin bilinen fonksiyonlarını kullanan temel model referans adaptif kontroldur. Bu kontrolcüler örnek bir sistem için tasarlanmaktadır. Model takip eden kontrolcünün gürbüzlük özellikleri analiz edilmektedir. Bu kontrolcülerin performansları tanımlı ve rastgele bozucular altında incelenmekte ve önerilen kontrolcü ile kar¸sıla¸stırılmaktadır. Fourier series tabanlı MRAC yönteminin performansının tatmin edici oldugu gösterilmektedir. Kar¸sıla¸stırma sonuçları, önerilen kontrolcünün daha iyi bir belirsizlik giderme karakteri oldugunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Any signal in nature includes periodic signals with different frequencies and weightings. Therefore, any signal can be represented using summation of simple periodic functions. Representation of signals with periodic functions is called Fourier series representation. This powerful utility of the Fourier series is aimed to be used for adaptive control. In the direction of this aim, a novel approach for model reference adaptive control is proposed in this thesis. The Fourier series basedmodel reference adaptive control represents an alternative for uncertainty parametrizations used in model reference adaptive control. Commonly designed MRAC schemes use known functions of system variables or in some cases neural networks for uncertainty parametrization. In this study, these parametrization methods are replaced with Fourier series. The sine and cosine elements; which are functions of time with periods that are multipliers of precessors, are used as basis functions. An adaptation law for estimating the weightings of the periodic functions is derived using Lyapunov stability principle. The adaptive input is calculated by multiplying the periodic basis functions and the estimated weights. In this thesis, two other alternative for the proposed method are examined. These alternatives are model following control and basic model reference adaptive control that uses known functions of system variables. These controllers are designed for a sample problem. Robustness properties of the model following controller is analyzed. Performances of these controllers are inspected under defined and random disturbances, and the results are compared with the proposed controller. The performance of the Fourier series based MRAC scheme is shown to be satisfactory. The comparison of the results indicates that the proposed controller gives better disturbance rejection for the same performance level.
Benzer Tezler
- Time and state dependent parameterized model reference adaptive control
Zaman ve durum değişkenli parametrize edilmiş model referans adaptif kontrol
ZEYNEP OKUMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TÜRKER KUTAY
- Mathematical modeling of a small-scale helicopter and MRAC design with time based uncertainty parametrizations
Küçük boyutlu helikopterler için matematik model geliştirme ve zamana bağlı belirsizlik parametrize etme yöntemi ile MRAC tasarımı
MUSTAFA GÜRLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TÜRKER KUTAY
- ZMP based reference generation for a bipedal humanoid robot
İki bacaklı insansı bir robot için SMN tabanlı referans sentezi
ÖZER KOCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. KEMALETTİN ERBATUR
- Biped robot reference generation with natural ZMP trajectories
İki bacaklı yürüyen robotlarda doğal ZMP eğrileri ile referans üretimi
OKAN KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KEMALETTİN ERBATUR
- Kesir dereceli sistemlerde modelleme ve kontrol uygulamaları
Modelling and control applications in fractional order systems
FURKAN NUR DENİZ
Doktora
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİnönü ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUSRET TAN