Fault-tolerant sliding mode control design for an electromechanical system
Elektromekanik bir sistem için hata-toleranslı kayan kipli kontrol tasarımı
- Tez No: 713412
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN ÇOBAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Doğrusal olmayan kontrol, Elektromekanik endüstrisi, Hata toleransı, Kayan kipli denetim, Nonlinear control, Electromechanical industry, Fault tolerance, Sliding mode control
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin amacı, belirsizlikler ve bozulmalar altında bir elektromekanik sistemin hız kontrolü için uyarlanabilir dinamik oransal-integral-türevsel kayan yüzey tabanlı ikinci dereceden hata toleranslı kayan kipli kontrolcü tasarlamaktır. Kayan kipli kontrol tekniği, sistemin durumunu değiştirmeye yanıt olarak kontrolcü yapısını değiştirme mantığıyla çalışan gürbüz bir kontrol yöntemidir. Uyarlanabilir kontrolün çevrim içi uyarlama becerisi, belirsizliklere sahip doğrusal olmayan dinamik bir sistem için sabit veya yavaş değişen parametreler açısından onu kayan kipli kontrolden üstün kılar. Hataya dayanıklı kontrol, güvenlik açısından kritik sistemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışma, ikinci dereceden uyarlanabilir dinamik kayan kipli kontrolün gürbüz özelliklerinin bileşen hatası probleminde nasıl kullanılacağını göstermeyi amaçlamaktadır. Kontrol tasarım süreci, uygun olmayan koşulların varlığında bile tüm sistem için kapalı döngü kararlılığı sağlamaya öncelik verir. Lyapunov teoremi, kapalı döngü sistemin tasarımını ve kararlılığını doğrulamak için kullanılmıştır. Sunulan uyarlanabilir dinamik birinci ve ikinci dereceden hata toleranslı kayan kipli kontrolcüler ve geleneksel kayan kipli kontrolcü birbiriyle karşılaştırılmış ve sonuçlar tartışılmıştır. Önerilen hata toleranslı kontrolcünün deneysel sonuçları, parametrik belirsizlikler ve bozulmalar karşısında, uygun referans izleme performansı elde ettiğini ve geleneksel kayan kipli kontrolcüden daha gürbüz olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this thesis is to propose an adaptive dynamic proportional–integral–derivative sliding surface based second-order fault-tolerant sliding mode controller for speed control of an electromechanical system under uncertainties and disturbances. The sliding-mode control technique is a robust control scheme that obtains the desired output with a concept of changing the controller's structure in response to change the state of the system. The online adaption skill of adaptive control makes it superior to sliding mode control in terms of constant or slowly-varying parameters for a non-linear dynamical system having uncertainties. Fault-tolerant control schemes are utilized commonly in safety-critical systems. This study aims to show how to utilize the robust properties of second-order adaptive dynamic sliding-mode control on the problem of component fault. The control design process prioritizes, even in the existence of the unsuitable conditions, providing the closed-loop stability for overall system. The Lyapunov theorem is used for affirming the design and stability of the closed-loop system. The presented adaptive dynamic first and second-order fault-tolerant sliding-mode controllers and the traditional sliding-mode controller are compared with each other and the results are discussed. The experimental results of the proposed fault-tolerant controller, concerning parametric uncertainties and disturbances, acquire suitable tracking performance and show more robustness than the traditional sliding-mode control.
Benzer Tezler
- Fault Tolerant Control of Octoplane UAVs Using Sliding Mode Techniques
Kayan Kipli Teknikler Kullanarak Octoplane İnsansız Hava Araçlarının Hata Toleranslı Kontrolü
İBRAHİM MIZRAK
Doktora
İngilizce
2025
Uçak MühendisliğiUnıversıty Of ExeterUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALIM ALWI
PROF. DR. CHRİSTOPHER EDWARDS
- Actuator fault tolerant terminal sliding mode guidance law with impact angle and acceleration constraints
Aktüatör arizasi toleransli çarpma açisi ve ivme kisitlari ile terminal kayan kipli güdüm kanunu
FATİH KIRIMLIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Uçak MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR KUTLUAY
- Gerilim sensör arızası durumunda kendinden uyartımlı asenkron generatör için hata toleranslı gürbüz kontrolör tasarımı
Fault tolerant robust controller design for self-excited induction generator subject to voltage sensor fault
HARİS ÇALGAN
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN DEMİRTAŞ
- Üç fazlı asenkron makine sürücü devreleri için hata tolerans tabanlı denetleyici tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of fault-tolerant controller for three phase induction machine drives
HOSSEİN TOHİDİ
Doktora
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KÖKSAL ERENTÜRK
- Development of LPV-MPC and LQR control strategıesfor multı-uav formatıon wıth battery-awareweıght matrıx optımızatıon
Batarya farkındalığına sahip ağırlık matrisi optimizasyonuile çoklu iha formasyonu için lpv-mpc ve LQRkontrol stratejilerinin geliştirilmesi
HACI MUHAMMED YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİ ACAR