Geri Dön

Fault-tolerant sliding mode control design for an electromechanical system

Elektromekanik bir sistem için hata-toleranslı kayan kipli kontrol tasarımı

  1. Tez No: 713412
  2. Yazar: MERVE NİLAY AYDIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN ÇOBAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 127

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

  1. 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

    İngilizce

    2021

    Uçak MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR KUTLUAY

  2. 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

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KÖKSAL ERENTÜRK

  3. 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

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBalıkesir Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN DEMİRTAŞ

  4. Fault tolerant sliding mode control on communication satellite using chemical propulsion

    Kimyasal itki sistemi kullanan haberleşme uydularında arıza toleranslı kayan kip kontrolü

    YAVUZ ANDAÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR KUTLUAY

  5. Dönerkanat tipinde bir insansız hava aracının arıza toleranslı kontrolü

    Fault tolerant control of a rotary wing type unmanned aerial vehicle

    AHMET ERMEYDAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Havacılık Elektrik ve Elektroniği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN KORUL