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, Inverted pendulum, state-feedback control, reduced-order observer, swing-up control, digital control. iv
- 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: 78
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
- İşyerlerinde aktif gürültü kontrol yöntemi ile gürültü seviyesinin azaltılmasına ilişkin bir sistemin geliştirilmesi
Developing A system for reducing the noise level by using active noise control method in workplaces
TOLGA ÖZKAN
Doktora
Türkçe
2021
Çalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileriİstanbul Gedik Üniversitesiİş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA YAĞIMLI
- Vektör kontrollü yöntemi ile denetime yönelik bir asenkron makina modeli
An Induction machine model for vector control methods
CEM TOLGA DURAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ATİLLA BİR
- Sincap kafesli asenkron makinenin rotor alan yönlendirmeli kontrolü
Rotor field-orientation control of a squirrel cage induction machine
SAFFET ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Üç fazlı darbe genişlik modülasyonlu evirici tasarımı ve asenkron motorun hız kontrolü
Speed control of three phase induction machine with realized PWM inverter
METİN USLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HALİL İBRAHİM OKUMUŞ