Geri Dön

FPGA ile gerçek-zamanlı Runge-Kutta model öngörülü kontrol

An FPGA implementation of real-time nonlinear Runge-Kutta model predictive control

  1. Tez No: 410052
  2. Yazar: BEDRİ BAHTİYAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERDAR İPLİKÇİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 113

Özet

Bu tez çalışmasında, Altera firmasının DE2-115 FPGA eğitim ve geliştirme seti üzerinde bulunan Cyclone IV tip FPGA üzerinde RKMPC yönteminin (İplikçi 2013) gerçeklenmesi ile elde edilen kontrol sistemi kullanılarak, aşırı kararsız, çok hızlı ve doğrusal olmayan bir sistem olan EMLS'nin kontrolü sağlanmıştır. Bununla birlikte (Plucenio ve diğ. 2007)'de önerilen yöntem, geleneksel doğrusal olmayan MPC olarak kabul edilmiş ve bu yöntemi uygulayan algoritma FPGA üzerinde gerçeklenerek, RKMPC gerçeklemesi ile ilgili çalışmalar tekrarlanmıştır. Her iki yönteme ait FPGA gerçeklemeleri ile oluşturulan iki farklı kontrol sistemi birbirleri ile karşılaştırılmış ve NMPC yöntemi ile kabul edilebilir bir kontrol performansı elde edilebilmesine rağmen, RKMPC yöntemi ile hem çıkış işaretinin referans işaretini izlemesi, hem kontrol işaretinin optimalliği, hem de durum değişkenlerinin değerleri açısından çok daha iyi bir kontrol performansı sergilendiği gösterilmiştir. Ayrıca RK tabanlı parametre kestirimi algoritması (İplikçi 2013), RKMPC algoritması ile bütünleşik olarak FPGA üzerinde gerçeklenmiş ve θ=k⁄m şeklinde seçilen parametrenin değerinin kestirimi sırasında adaptif kontrol işlemi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, an EMLS, which is unstable, very fast and nonlinear system, has been controlled with using a control system obtained by implementation of RKMPC (Iplikci 2013) on a Cyclone IV type FPGA, which has been existed in Altera DE2-115 Education and Development Board. Besides, the method, which is supposed in (Plucenio vs 2007), has been assumed as the traditional NMPC and then the studies on RKMPC implementation has been repeated for FPGA implementation of the NMPC. After comparison of these two control systems, it has been shown that, although the NMPC implementation has exhibited an acceptable control performance, the RKMPC implementation has shown better control performance than the NMPC implementation, in respect of tracking the reference signal, optimality of the control signal and the changing in values of the state variables. Afterwards, the RK based parameter estimation algorithm (Iplikci 2013), integrated in the RKMPC, has been implemented on the FPGA and an adaptive control has been successfully realized while predicting of a parameter which has been chosen such as θ=k⁄m.

Benzer Tezler

  1. Güç elektroniği dönüştürücüsü için FPGA tabanlı gerçek zamanlı benzetim sisteminin geliştirilmesi

    Development of FPGA based real-time simulation system for power electronics converter

    ENVER ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET DEMİRTAŞ

  2. IQ-Math sayı standartlarında FPGA-tabanlı kaotik osilatörün tasarımı ve gerçeklenmesi

    Design and implementation of FPGA-based chaotic oscillator in IQ-Math number standard

    HALİL İBRAHİM ŞEKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL KOYUNCU

  3. Asenkron motorlarda çoklu hataların akım sıfır geçiş anı ile gerçek zamanlı tahmini

    Real-time estimate of multiple faults in induction motors with current zero crossing instants

    EYÜP ÇAKI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSüleyman Demirel Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR ÇAKIR

  4. Real time implementation of an acoustic radar on field programmable gate arrays

    Alanda programlanabilir kapı dizilerinde gerçek zamanlı bir akustik radar uygulaması

    MURAT ARSLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TEMEL ENGİN TUNCER

  5. VHDL ile FPGA-tabanlı EKG simülatörü tasarımı

    Design of FPGA-based ECG simulator with VHDL

    FATİH KARATAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMAİL KOYUNCU