Robustly and strongly stabilizing low order controller design for infinite dimensional systems
Sonsuz boyutlu sistemler için düşük dereceli gürbüz ve güçlü denetleyici tasarımı
- Tez No: 513951
- Danışmanlar: PROF. DR. HİTAY ÖZBAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, sonsuz boyutlu sistemlerin düşük dereceli ve kararlı denetleyiciler ile gürbüz bir şekilde kararlılığının sağlanmasını konu almaktadır. Nevanlinna-Pick aradeğerlemesi ile gürbüz kontrol arasındaki yakın ilişki önceki çalışmalardan bilinmektedir. Bu ilişkiyi kullanmak için biz Nevanlinna-Pick aradeğerlemesi için yeni bir ideal çözüm stratejisi öneriyoruz. Bilinen diğer idealin altındaki çözümlerden farklı olarak bizim yöntemimiz hiçbir dönüşüm içermemektedir, problemi doğrudan sağ yarım düzlemde çözmektedir. Buna ek olarak, literatürde bilinen iki tip eksik tahrikli robotun dik denge noktaları etrafındaki doğrusallaştırılmış modelini de kapsayan bir sistem kümesinin ilgili Nevanlinna-Pick aradeğerleme probleminin idealin altındaki çözümleri ile gürbüz ve güçlü kararlılığının sağlanması için bir yöntem öneriyoruz. Kararlı denetleyiciler ile sonsuz boyutlu bir sistemin gürbüz kararlılığının sağlanmasının sınırlı birim aradeğerleme problemine daraltılabileceği literatürde gösterilmiştir. Bu yaklaşımı kullanarak sonlu boyutlu denetleyiciler tasarlamak adına sınırlı birim aradeğerleme problemi için önceden belirlenmiş bir yapı öneriyoruz. Bahsedilen önceden belirlenen yapı, problemi bu tezde anlatılan ideal çözüm stratejisi ile çözülebilecek bir Nevanlinna-Pick aradeğerleme problemine çevirmektedir. Son olarak, sınırlı birim aradeğerleme probleminin sonlu boyutlu çözümleri ile yaklaşım teknikleri birleştirilerek verilen bir sistemin sonlu boyutlu ve kararlı denetleyiciler ile gürbüz bir şekilde kararlı hale getirilmesi için bir yöntem öneriyoruz. Zaman gecikmeli sistemler, sonsuz boyutlu sistemlerin en iyi örneklerinden olduğu için zaman gecikmeli sistemler içeren sayısal örnekler sağlıyoruz.
Özet (Çeviri)
This thesis deals with the robust stabilization of infinite dimensional systems by stable and low order controllers. The close relation between the Nevanlinna-Pick interpolation problem and the robust stabilization is well known in the literature. In order to utilize this relation, we propose a new optimal solution strategy for the Nevanlinna-Pick interpolation problem. Differently from the known suboptimal solutions, our method includes no mappings or transformations, it directly solves the problem in the right half plane. We additionally propose a method via suboptimal solutions of an associated Nevanlinna-Pick interpolation problem to robustly and strongly stabilize a set of plants which include the linearized models of two well known under actuated robots around their upright equilibrium points. In the literature, it is shown that the robust stabilization of an infinite dimensional system by stable controllers can be reduced to a bounded unit interpolation problem. In order to use this approach to design a finite dimensional controller, we propose a predetermined structure for the solution of the bounded unit interpolation problem. Aforementioned structure reduces the problem to a classical Nevanlinna-Pick interpolation problem which can be solved by the optimal solution strategy of this thesis. Finally, by combining the finite dimensional solutions of the bounded unit interpolation problem with the finite dimensional approximation techniques, we propose a method to design finite dimensional and stable controllers to robustly stabilize a given plant. Since time delay systems are one of the best examples of infinite dimensional systems, we provide numerical examples of various time delay systems for each proposed method.
Benzer Tezler
- S-Transformasyonu ve yatay kontrol ağlarında deformasyon analizi
S-Transformation and deformation in horizontal control networks
BEDRETTİN BAŞKAYA
- 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
- GT yöntemlerinin sınıflandırması, performans ölçütleri, üretimle ilgili verileri kullanan yeni yöntemlere örnekler ve genetik algoritmalar
Taxonomy of GT methods, performance measures,some new GT methods that is able to incorporate pertinent manufacturing data and genetic algorithms
HATİCE DERİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. BÜLENT DURMUŞOĞLU
- Asenkron motorlar için algılayıcısız akı gözlemleyicisi ve kontrolü
Sensorless flux observer and controller for asynchronous motors
COŞKUN ŞAHİN
Doktora
Türkçe
1997
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN GÖKAŞAN
- Dayanıklı kararlılık ve aralık çokterimlilerinin çözümlenmesi
Robust stability and analysis in interval polynomials
MURAT DURSUN BARUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER URAZ