LQG/LTR, H-infinity and Mu robust controllers design for line of sight stabilization
Bakış hattı stabilizasyonu için LQG/LTR, H-sonsuz ve Mu gürbüz denetleyicilerinin tasarımı
- Tez No: 416525
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 188
Özet
Bakış hattı stabilizasyonunun çeşitli bozucu etkilere karşı sağlanması hareketli platformlara yerleştirilen gimballi görüntüleme sistemleri için gerekli bir özelliktir. Son yıllarda görüntüleme sistemlerinin daha uzun mesafelerde daha dar bakış açıları ile çalışacak şekilde tasarlanmasıyla stabilizasyon döngülerinden beklentiler artmıştır. İyi bir stabilizasyon döngüsü tasarlamak için yüksek kazançlı denetleyici gereklidir. Bozucu etkileri bastırmak için yüksek döngü kazançları sağlanırken aynı zamanda yeterli kararlılığı da sağlamak gereklidir. Gimballi görüntüleme sistemlerinde yapısal rezonanslar ve model belirsizlikleri ulaşılabilecek döngü bant genişliğine sıkı bir sınır koymaktadır. Bu nedenle modelleme hataları altında yüksek stabilizasyon performansı sağlamak için gürbüz denetim yöntemlerini kullanmak gereklidir. Bu tezde iki eksenli gimbal için gürbüz denetleyicilerin tasarlanması, LQG/LTR, H-sonsuz ve Mu denetleyicileri çerçevesinde anlatılmıştır. İlk olarak modelleme hataları, değişik koşullar altında lokal olarak doğrusallaştırılmış modellerin incelenmesi ile bulunmuştur. Daha sonra performans göstergeleri ve ağırlıkları izin verilen stabilizasyon hatası ve olası bozucu etki profili düşünülerek belirlenmiştir. Üç farklı yöntem için genelleştirilmiş sistemler nominal model ve bulunan ağırlıklar kullanılarak elde edilmişlerdir. Bu genel sistemler kullanılarak LQG/LTR, H-sonsuz ve Mu denetleyicileri sentezlenmiştir. Üç tasarım için kararlılıklar ve performanslar detaylı olarak incelenmiştir. Daha sonra üç denetleyicinin karşılaştırılması kapalı çevrimlerin gürbüzlükleri incelenerek yapılmıştır. Tez çalışması tasarlanan gürbüz denetleyicilerin geçerliliğini incelemek için deneysel çalışmalar ve performanslar ile bitirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Line of sight stabilization against various disturbances is an essential property of gimbaled vision systems mounted on mobile platforms. As the vision systems are designed to function at longer operating ranges with relatively narrow field of views, the expectations from stabilization loops have increased in recent years. In order to design a good stabilization loop, high gain compensation is required. While satisfying high loop gains for disturbance attenuation, it is also required to satisfy sufficient loop stability. Structural resonances and model uncertainties put strict restrictions on achievable stabilization loop bandwidth for gimbaled vision systems. For that reason, satisfying high stabilization performance under modeling errors requires utilization of robust control methods. In this thesis, robust controller design in LQG/LTR, H-infinity and Mu frameworks is described for a two-axis gimbal. First, the modeling errors are found by investigating the locally linearized models under different conditions. Next, the performance indices and weights are determined by considering the allowable stabilization error and possible platform disturbance profile. Then generalized plants are obtained by using the nominal model and corresponding weights for three different design methods. Using these generalized plants, LQG/LTR, H-infinity and Mu controllers are synthesized. Stabilities and performances of the three designs are investigated in detail. After that, comparison of the controllers is made by investigating the robustness of corresponding closed loops. The thesis work is finished with the experimental studies and performances to validate the designed robust controllers.
Benzer Tezler
- A loop transfer recovery approach to robust control system design using H-infinity optimization methods
Başlık çevirisi yok
LEVENT TURAN
- H&-robust optimal kontrol tekniğinin kullanılması ile T 700 turbo motorunun güç türbini hızının kontrolü
Power turbine speed control of the GE-T700 turbo engine using the H -robust optimal control technique
CÜNEYT YILMAZ
- İki eksenli hassas gimbal stabilizasyonu için bozucu-etki gözleyicisi ile güçlendirilmiş LQG/LTR kontrol sistemi tasarımı
LQG/LTR controller design improved with disturbance observer for two-axis precise gimbal stabilization
BURAK KÜRKÇÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Kolon adenokarsinomlarında KRAS mutasyon durumunun klinik veriler ile karşılaştırılması
Comparison of KRAS mutation status with clinical parameters in colon adenocarcinoma
BARIŞ BOYLU
- Disturbance rejection and attitude control of quadrotor with lqg
Lqg ile quadrotor'un davranış kontrolü ve bozanetken savurması
PINAR AKYOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA YILMAZ