Construction and digital contol of an inverted pendulum system
Bir ters sarkaç sisteminin kurulması ve sayısal denetimi
- Tez No: 56643
- Danışmanlar: PROF. DR. EROL KOCAOĞLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ters sarkaç, durum geribeslemeli kotrol, indirgenmiş dereceli gözlemci, yukarı-sallama kontrolü, sayısal kontrol. vı, Bilgisayar destekli denetim, Sarkaç sistemi, Inverted pendulum, state-feedback control, reduced-order observer, swing-up control, digital control. iv, Computer aided control, Pendulum system
- Yıl: 1996
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
oz BİR TERS SARKAÇ SİSTEMİNİN KURULMASI VE SAYISAL DENETİMİ Aksoy, Orhan Yüksek Lisans, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Erol Kocaoğlan Eylül 1996, 67 sayfa Bu tezde, bir ters sarkaç sistemi kurulmuş, modellenmiş ve bilgisayar kullanarak denetimi gerçekleştirilmiştir. Kurulmuş sarkaç sistemi, bir sabit mıknatıslı doğru akım motorunun iki ray üzerinde doğru bir hatta bir zamanlama kayısıyla hareket ettirdiği bir araba ve bir ucundan bu arabaya bağlı bir sarkaçtan oluşur. Sarkaç, arabaya bağlı olan eklemi etrafında serbestçe dönebilir. Sistem kurulduktan sonra, sistemin dinamik denklemleri türetilmiş ve bilinmeyen değişkenler ölçülerek ya da bazı deneyler yapılarak belirlenmiştir.Daha sonra, sistem kararlı olmayan denge noktasında doğrusallaştırılmıştır. Bu, bizim sarkacı kararlı tutmak istediğimiz noktadır. Sistemin denetiminde bilgisayar kullanacağımız için doğrusallaştırılmış sistemin ayrık modeli türetilmiş, ölçülebilen iki durum değişkeni (arabanın yeri ve sarkacın açısı) ve sistemin girişine uygulanan değer kullanılarak diğer iki değişkenini (arabanın hızı ve sarkacın açısal hızı) bulacak indirgenmiş-dereceli-gözlemci programı yazılmıştır. Durum değişkenli geribesleme uygulanmış olan bütün sistem (sarkacın doğrusal olmayan dinamiği ve yükseltecin doyumu da içinde olmak üzere) önce 'MATLAB with SIMULINK' programı kullanılarak benzetiştirilmiş ve kararlılık gözlenmiştir. Sonra bu durum değişkenli geribesleme kazançları kurulmuş ters sarkaç sistemine uygulanmış ve bu sistemin de kararlı olduğu gözlenmiştir. Bu tezin son aşaması olarak, sarkacı kararlı olduğu aşağı sallanmış pozisyonundan kararlı olmadığı yukarıdaki denge noktasının yakınına çıkarabilmek için yukarı- sallama kontrolü (swing-up control) denilen değişik bir kontrol stratejisi türetilmiştir. Burada sisteme esas kontrol stratejisi uygulanarak sarkaç yukarıda dengede kararlı halde tutulabilmiştir.
Özet (Çeviri)
oz BİR TERS SARKAÇ SİSTEMİNİN KURULMASI VE SAYISAL DENETİMİ Aksoy, Orhan Yüksek Lisans, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Erol Kocaoğlan Eylül 1996, 67 sayfa Bu tezde, bir ters sarkaç sistemi kurulmuş, modellenmiş ve bilgisayar kullanarak denetimi gerçekleştirilmiştir. Kurulmuş sarkaç sistemi, bir sabit mıknatıslı doğru akım motorunun iki ray üzerinde doğru bir hatta bir zamanlama kayısıyla hareket ettirdiği bir araba ve bir ucundan bu arabaya bağlı bir sarkaçtan oluşur. Sarkaç, arabaya bağlı olan eklemi etrafında serbestçe dönebilir. Sistem kurulduktan sonra, sistemin dinamik denklemleri türetilmiş ve bilinmeyen değişkenler ölçülerek ya da bazı deneyler yapılarak belirlenmiştir.Then, the system is linearized around its unstable equilibrium point which is the point that we want to keep the pendulum stable. As we are going to use a computer to control the system, the discrete model of the linearized system is obtained, and a reduced-order observer sofhvare is developed to obtain the two states (cart velocity and the angular velocity of the pendulum) of the system from the measurements of the two states, cart position and the angle of the pendulum, and the input to the system. The overall system (the non-linear dynamics of the pendulum and the saturation in amplification) with a state feedback law applied is first simulated using 'MATLAB with SIMULINK' program, and the stability is observed. Then these state feedback gains are applied to the constructed pendulum system and the system is observed to be stable. As the last part of this thesis, a different control strategy called swing-up control is developed to bring the pendulum from its stable hanging-down position to the vicinity of its unstable equih'brium position where, then, the actual control law (state feedback) is applied to keep the pendulum in its upright position.
Benzer Tezler
- Construction and computer control of an experimental inverted pendulum system
Başlık çevirisi yok
ERDOĞAN TOHUM
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL KOCAOĞLAN
- Animated visualisation in a component-based simulation environment
Bileşen-tabanlı bir simülasyon ortamında canlı görselleştirme
MAHMUT NEDİM ALPDEMİR
Doktora
İngilizce
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolThe Unıversıty Of ManchesterBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. RİCHARD ZOBEL
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Input-output modeling for Ankara water supply system
Ankara su temini sistemi için girdi-çıktı modellemesi
MEHMET GÜRSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN ALTINBİLEK
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN