Quadratic optimal control of an inverted pendulum using artificial bee colony algorithm
Yapay arı kolonisi algoritması ile bir ters sarkacın kuadratik optimal kontrolü
- Tez No: 372932
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RAMAZAN ÇOBAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Inverse optimal control for nonlinear systems
Doğrusal olmayan sistemler için ters optimal kontrol
MOAYED ALMOBAIED
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM EKSİN
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA
- Sabit kanatlı insansız hava aracının dikey uçuş kontrolü
Hover mode flight control of fixed wing unmanned air vehicle
KADİR AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. TURAN SÖYLEMEZ
- 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
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN
- Mekatronik sistemlerde konrolcü tasarımı
Başlık çevirisi yok
KEREM KIRCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. LEVENT GÜVENÇ
- Bozucu dışlama açısından en uygun kutup yerlerinin belirlenmesi
Optimal pole placement for disturbance rejection
CEYDA DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN UYMAZ SALAMCI
PROF. DR. MUSTAFA KEMAL ÖZGÖREN