Geri Dön

Quadratic optimal control of an inverted pendulum using artificial bee colony algorithm

Yapay arı kolonisi algoritması ile bir ters sarkacın kuadratik optimal kontrolü

  1. Tez No: 372932
  2. Yazar: BARIŞ ATA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. RAMAZAN ÇOBAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Bu çalışmada, Lineer Kuadratik Regülatör (LQR) ile bir ters sarkacın kontrolü için, Yapay Arı Kolonisi (ABC) optimizasyon algoritmasına dayalı bir metot önerilmiştir. LQR, genellikle dinamik sistemlerin kontrolünde kullanılan bir optimal kontrol yöntemidir. LQR'ın temel tasarım parametreleri ağırlık matrisleridir ancak bu matrislerin belirlenmesi için önerilmiş sistematik bir metot bulunmamaktadır. Ağırlık matrislerinin değerleri ile yüzde aşımı, yerleşme zamanı ve kararlı hal hatası gibi zaman uzayı performans kriterleri arasında doğrudan bir ilişki olmadığı için bu matrislerin seçimi genellikle deneme yanılma yöntemiyle gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada DC motorlu bir ters sarkaç için bir LQR kontrolör tasarlanmış ve LQR ağırlık matrislerinin seçiminde sürü zekası temelli bir optimizasyon algoritması olan ABC algoritması kullanılmıştır. Simulasyon sonuçları, ABC algoritmasının literatürde önerilen bir yöntem ile karşılaştırıldığında ağırlık matrislerinin belirlenmesinde daha etkin bir yol olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

This study presents a quadratic optimal controller for an inverted pendulum which is designed with Linear Quadratic Regulator (LQR) using the Artificial Bee Colony (ABC) algorithm. LQR, an optimal control method, is used for control of the dynamical systems in usual. Main design parameters in LQR are the weighting matrices; however there are no relevant systematic techniques presented to choose these matrices. Generally, selecting weighting matrices is performed by trial and error method since there is no direct relation between weighting matrices and time domain specifications like overshoot percentage, settling time, and steady state error. In this study LQR is used to control an inverted pendulum system with DC motor as a nonlinear dynamical system and the ABC algorithm which is a swarm intelligence based optimization algorithm is used to select weighting matrices to overcome LQR design difficulties. The simulation results justify that the ABC algorithm is a very efficient way to determine LQR weighting matrices in comparison with a method in literature.

Benzer Tezler

  1. Inverse optimal control for nonlinear systems

    Doğrusal olmayan sistemler için ters optimal kontrol

    MOAYED ALMOBAIED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM EKSİN

    PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA

  2. Sabit kanatlı insansız hava aracının dikey uçuş kontrolü

    Hover mode flight control of fixed wing unmanned air vehicle

    KADİR AKIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. M. TURAN SÖYLEMEZ

  3. Duruma bağlı Riccati denklemi (SDRE) temelli kontrol yöntemi ve SDRE'nin yaklaşık çözümü

    State dependent riccati equation (SDRE) based control method and approximate solution of SDRE

    HAFSA CEREN DEMİRCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN

  4. Mekatronik sistemlerde konrolcü tasarımı

    Başlık çevirisi yok

    KEREM KIRCA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. LEVENT GÜVENÇ

  5. Bozucu dışlama açısından en uygun kutup yerlerinin belirlenmesi

    Optimal pole placement for disturbance rejection

    CEYDA DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN UYMAZ SALAMCI

    PROF. DR. MUSTAFA KEMAL ÖZGÖREN