A position constrained, smooth robust controller for Euler Lagrange systems: Design and implementation
Euler Lagrange sistemleri için posizyon kısıtlı türevlenebilen bir gürbüz denetleyici tasarımı ve uygulaması
- Tez No: 649839
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN ZERGEROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu tez çalışmasında, doğrusal olmayan sistemlerin bir alt kümesi olan ve bir çok mekanik sistemin modellemesinde kullanılan Euler-Lagrange sistemleri için pozisyon kısıtlı ve sistem modelinde bulunan belirsizliklere karşı dayanıklı, türevlenebilen (yumuşak) gürbüz bir denetleyici tasarım ve uygulaması tanıtılmaktadır. Taşarladığımız denetleyici için, sistem takip hatası belirli bir band içinde başlatıldığı zaman, takip hata sinyalinin bu bandin içinde kalacağını ve asimtotik olarak da sıfırın çevresine yaklaşacağını Lyapunov tarzı argumanlar kullanarak ispatlanmıştır. Bu bağlamda doğrusal olmayan bir denetleyici için denetim sürecinde hatanın üstten, daha önceden belirlenebilecek, bir bandla sınırlanabilir olması tez çalışmamızın özgün yönlerindendir. Buna ek olarak literatürdeki bir çok gürbüz denetleyicilerinin aksine sunulan denetleme algoritması türevlenebilir (yumuşak) bir kontrol eforu vermekte ve mekanik sistemlerin yorulma ve bu nedenle zarar görme ihtimalini azaltmaktadır. Sunduğumuz denetleyicinin Çıkış Geri Beslemeli (ing: Output Feedback) uzantısını da tez çalışmamızda sunmaktayız. Yaptığımız teorik çalışmaları, iki eksenli düzlemsel bir robot kol üzerinde yapılan deneysel çalışmalarla destekledik. Hem tüm sistem değişkenlerinin ölçüldüğü hemde sadece çıkış değişkeninin ölçüldüğü durumlar için bu deneysel çalışmalar yapılmıştır. Tez çalışmamızda sunulan gürbüz denetleyiciler, küçük değişikliklerle endüstriyel uygulamalarda sıklıkla kullanılan PI tipi denetleyicilere benzetilebilmektedirler. Bu özellik sayesinde endüstriyel çalışmalara da kolaylıkla adapte edilebilecekleri düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, a position constrained smooth robust controller for a class of nonlinear systems, known as Euler-Lagrange systems, have been proposed. Specifically, the controller is capable of practically asymptotically bounding error signal which means error signal would eventually converge into a region near the origin when provided that the error signal started below a predefined threshold even in the existence of model uncertainties. Contrary to most of the robust controllers in the related literature, the proposed robust controller is differentiable, therefore the output of the controller is“smoother”compared to most of its counterparts. This smoothness property of the controller reduces the stress on the mechanical systems hence, improves the lifetime of the controlled system. The output feedback version of the purposed controller is also presented in order to illustrate the modularity of the proposed work. The theoretical work is backed by numerical simulations. Further, experiments utilizing a two-link planar robot done to back the simulations. We also want to point out that with a considerable small effort, the proposed robust controllers can be reformulated similar to PI type controllers, frequently used in industrial applications. Hence, the proposed controller can be applied to industrial applications with a considerable small effort.
Benzer Tezler
- Paletli mobil manipülatör tasarımı ve modellenmesi
Tracked mobile manipulator design and dynamical modelling
MUSTAFA TOLGA YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Robust hovering and trajectory tracking control of a quadrotor helicopter using acceleration feedback and a novel disturbance observer
İvme geri bildirimi ve özgün bir bozucu gözlemcisi kullanarak bir quadrotor helikopterin gürbüz havada kalma ve yörünge izleme kontrolü
HAMMAD ZAKI
- Development and testing novel guidance algorithms for visual drone interception
Görsel dron yakalama için yeni güdüm algoritmalarının geliştirilmesi ve testi
AHMET TALHA ÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE KOYUNCU
- Sabit torklu manipülatörün minimum zamanlı uyarlamalı denetimi
Minimum time adaptive control of constant tork manipulator
MUSTAFA YAZ
Doktora
Türkçe
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERVİŞ KARABOĞA
- Mekanik manipülatörlerde optimal yörünge planlaması
Optimum path planning for mechanical manipulators
A.YÜCEL YAZICI