Decentralized time-delay controllers for time-delay systems
Zaman gecikmeli sistemler için zaman gecikmeli merkezi olmayan denetleyiciler
- Tez No: 647900
- Danışmanlar: PROF. DR. ALTUĞ İFTAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kontrol ve Kumanda Sistemleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Doğrusal zamanla değişmeyen gecikmeli diferansiyel-cebirsel denklem sistemlerinin, merkezi olmayan sonlu boyutlu veya geri-tipli zaman gecikmeli denetleyiciler ile kararlılaştırılması bu tezin amacı içerisinde ele alınmıştır. Bu kapsamda, ele alınan türde sistemlerin yapısal olarak kısıtlı geri-tipli zaman gecikmeli denetleyiciler ile kararlılaştırılabilirliği incelenmiştir. Merkezi olmayan sabit mod kavramı, merkezi olmayan denetleyiciler yoluyla geri beslemeli kararlılaştırılabilirliğin ve istenilen performans kriterlerinin sağlanılabilirliğin belirlemede oldukça önemlidir. Ancak, bir sistemin sabit modu olmamasına rağmen, modlarının bazıları sabit olmaya çok yakın olabilirken, bu modları karmaşık düzlemin istenen bölgelerine yerleştirmek için yüksek miktarda denetim enerjisine ihtiyaç duyulabilmektedir. Dolayısıyla, yaklaşık sabit modlar olarak adlandırılan bu tür modları nitelendirmek önemlidir. Bu modlar hakkında nicel bilgi sağlamak için, modların hareketliliğine dayalı bir ölçüt önerilmiştir. Önerilen ölçütü analitik olarak karşılaştırabilmek amacıyla kullanımı yaygın nicel ölçütlerden bazıları dikkate alınan türde sistemlere genişletilmiştir. Önerilen ölçüt, birden çok zaman gecikmesine izin verirken, diğer bazı kullanımı yaygın ölçütlerde olduğu gibi, çok girişli-çok çıkışlı sistemler için ek genişletmeler veya ön hazırlık gerektirmemektedir. Bu nedenle, bu ölçüt ile niteleme, genel olarak, daha az hesaplama yükü gerektirirken, denetleyici eforu hakkında ele alınan diğer ölçütlere göre daha açık bilgi sağlayabilmektedir. Ele alınan sistemler için merkezi/merkezi olmayan geri-tipli zaman gecikmeli denetleyiciler tasarlayan özgün bir algoritma sunulmuştur. Zaman gecikmeleri üzerindeki küçük değişimlerin etkisi, bu tür değişimlere karşı kararlılığın gürbüzlüğünü sağlamak için göz önüne alınmıştır. Önerilen yaklaşım, merkezi olmayan denetleyicilerin, sabit olmayan en sağdaki modların hareketliliğine göre belirlenecek bir sıralama ile tasarlanmasına dayanmaktadır. Ayrıca, önerilen yaklaşım, her bir denetleyicinin tasarımı sırasında bir temel denetleyici eforu hedefleyebilir. Bu şekilde, sistemin kararlı kılınması için gerekli çaba yerel denetleyiciler arasında dağıtılabilir. Kararlılaştırmanın yanı sıra, kararlılığı sağladıktan sonra temel performans gereksinimlerini karşılamak için baskın modların atanmasına izin verecek bir merkezi yaklaşım da önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Stabilization of linear time-invariant systems of delay differential-algebraic equations by linear time-invariant decentralized finite-dimensional or retarded time-delay output feedback controllers is considered in the objective of this dissertation. In this context, the stabilizability of considered type of systems by structurally constrained retarded time-delay controllers is analyzed. The concept of decentralized fixed mode is crucial in determining the feedback stabilizability and the feasibility of the desired performance criteria by means of the decentralized controllers. However, although a system has no fixed modes, some of its modes may be very close to being fixed where a high amount of control energy may be required to move these modes to desirable regions of the complex plane. It is thus important to characterize these modes, which are called approximate fixed modes. To provide quantitative information about these modes, a measure is proposed, based on the mobility of the modes. Some of the commonly used quantitative measures have been expanded to the considered type of systems to analytically compare the proposed measure. The proposed measure allows multiple time-delays and does not require additional expansions or preliminaries for multi-input multi-output systems, like some other commonly used measures. Thus, characterization with this measure, in general, requires less computational load while it can provide more explicit information about the controller effort than the other considered measures. A novel algorithm is presented to design centralized/decentralized retarded time-delay controllers for the considered type of systems. The effect of small time-delay perturbations is taken into account to ensure the robustness of stability against such perturbations. The proposed approach is based on the design of decentralized controllers with a sequence to be determined according to the mobility of the non-fixed rightmost modes. Also, the proposed approach can target a base controller effort during the design of each controller. In this way, the effort required to stabilize the system can be distributed between the local controllers. Next to the stabilization, a centralized approach has been proposed that can allow the assignment of dominant modes to meet basic performance requirements after ensuring stability.
Benzer Tezler
- Decentralized control of time-delay systems
Zaman gecikmeli sistemlerin merkezi olmayan denetimi
HÜSEYİN ERSİN EROL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTUĞ İFTAR
YRD. DOÇ. DR. HAKKI ULAŞ ÜNAL
- Stabilization and strong stabilization of lti systems by structured time-delay controllers
Doğrusal zamanla değişmeyen sistemlerin yapılandırılmış zaman gecikmeli denetleyiciler ile kararlılaştırılması ve kuvvetli kararlılaştırılması
SÜLEYMAN MERT ÖZER
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTUĞ İFTAR
- Ayrık zamanlı PID ve PIR kontrolörlerin baskın kutup atama yöntemi ile tasarımı
Design of discrete time PID and PIR controllers with dominant pole assignment
AYŞE DUMAN MAMMADOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ
- Kesir dereceli çok giriş çok çıkışlı sistemlerde ayrıştırma yöntemleri ve kontrolör tasarımı
Decoupling methods and controller design in fractional order multi input multi output systems
MİRAY GÜNAY BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FURKAN NUR DENİZ
- Bilateral control-a sliding mode control approach
Çift taraflı kontrol-bir kayan kipli kontrol yaklaşımı
ÇAĞDAŞ DENİZEL ÖNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı ÜniversitesiMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİF ŞABANOVİÇ