Geri Dön

Kestirilen eşdeğer kontrol sinyali ile modelden bağımsız kayan kipli kontrol

Model free sliding mode control with estimated equivalent control signal

PDF İndir

  1. Tez No: 735323
  2. Yazar: MEHMET BUĞRAHAN KALAYCI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İLHAMİ YİĞİT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yozgat Bozok Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Kayan kipli kontrol doğrusal olmayan ileri bir kontrol tekniği olup kontrol sinyali anahtarlama ve eşdeğer kontrol sinyalleri olmak üzere iki kısımdan oluşur. Eşdeğer kontrol sinyalinin elde edilebilmesi için kontrol edilen sistemin modeline ihtiyaç bulunmaktadır. Ancak bir sistemin modellenme sürecinde, modelleme için yeterli zamanın olmaması, sistemi parçalarına ayıramama, modelleme hataları, karmaşık sistemlerin modelleme zorluğu, modeldeki belirsizlikler ve doğrusal olmayan sistem modelinden eşdeğer kontrol sinyalinin analitik olarak elde edilmemesi gibi çok sayıda güçlükler ile karşılaşılabilmektedir. Böyle durumlarda sistem kapalı kutu olarak kabul edilip sistemin giriş ve çıkış sinyallerinden yararlanılarak sistem tanılama yöntemleri ile model belirleme yollarına başvurulabilmektedir. Bu çalışmada, modellemenin güçlüklerini sorun olmaktan çıkarıp kayan kipli kontrolün yaygın ve pratik bir şekilde kullanılabilmesi amacıyla eşdeğer kontrol sinyalinin sistem tanılama ile kestirimi yoluna gidilmiştir. Önerilen kontrolcünün tatmin edici performans sergilediği basit ters sarkaç sistemi üzerinde hem teorik hem de deneysel olarak kanıtlanmıştır. Eşdeğer kontrol sinyalini elde edebilmek için doğrusal olmayan bir sistem olan basit ters sarkaç sisteminin ARX (AutoRegressive with eXogenous) modeli, sistemin girdi ve çıktı verileri kullanılarak en küçük kareler yöntemi ile elde edilmiştir. Sistemin ARX modeli tekrarlı en küçük kareler (RLS) yöntemi ile hem çevrimiçi hemde çevrimdışı olmak üzere iki ayrı durum için elde edilmiştir. Oluşturulan ARX modeli ile kesikli zamanda kayan kipli kontrol için eşdeğer kontrol sinyali elde edilerek sistemin modelden bağımsız kayan kipli kontrolü gerçekleştirilmiştir. Önerilen yöntem kullanılarak elde edilen benzetim ve deney sonuçları, klasik PID kontrol ve klasik sürekli zaman kayan kipli kontrol yöntemleri kullanılarak elde edilen sonuçlar ile ayrıntılı bir şekilde karşılaştırılmıştır. Geliştirilen yöntemin beklenilenin üzerinde performans gösterdiği açık bir şekilde görülmüş, endüstriyel uygulamalar için yenilikçi bir kontrolcü olarak önerilmiştir.

Özet (Çeviri)

Sliding mode control is an advanced nonlinear control technique and consists of two parts: switching and equivalent control signals. To obtain the equivalent control signal, a model of the controlled system is needed. However, in the modeling process of a system, many difficulties may be encountered such as insufficient time for modeling, inability to disassemble the system, modeling errors, modeling difficulties of complex systems, uncertainties in the model, and the inability to analytically obtain the equivalent control signal from the nonlinear system model. In such cases, the system can be considered as a black box and system identification methods and model determination methods can be applied by using the system's input and output signals. In this study, estimation of the equivalent control signal by system identification was used to eliminate the difficulties of modeling and to use the sliding mode control widely and practically. The satisfactory performance of the proposed controller has been proven both theoretically and experimentally on the simple inverted pendulum system having nonlinear behaviour. To obtain the equivalent control signal, the ARX (AutoRegressive with eXogenous) model of the simple inverted pendulum system was obtained by using the least squares method handling the input and output data of the system. The ARX model of the system was obtained using the iterative least squares (RLS) method for both online and offline cases. With the created ARX model, the equivalent control signal for the discrete-time sliding mode control is obtained and the model free sliding mode control of the system is realized. The simulation and experimental results obtained using the proposed method are compared in detail with the results obtained using classical PID control and classical continuous time sliding mode control methods. It was clearly seen that the developed method outperformed the expectations and it was recommended as an innovative controller for industrial applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    714444

    Signal detection and parameter estimation of frequency hopping signals

    Frekans atlamalı sinyallerin tespiti ve parametre kestirimi

    BATUHAN KAPLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN

  2. Tez No

    363885

    Değişken hızlı rüzgar türbinlerinde kullanıma yönelik dayanıklı çift beslemeli asenkron generatör kontrol yöntemi tasarımı ve uygulaması

    Design and application of a robust doubly fed induction generator controller for variable speed wind turbines

    EŞREF EMRE ÖZSOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN GÖKAŞAN

    PROF. DR. ASIF SABANOVIC

  3. Tez No

    814975

    Sensorless speed control of a PM assisted synchronous reluctance motor from zero to rated speed

    DM destekli bir senkron relüktans motorun sıfırdan anma hızına kadar algılayıcısız hız kontrolü

    KADİR AKGÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LALE ERGENE

  4. Tez No

    46323

    İnverse synthetic aperture radar imaging

    Ters yapay açıklıklı radarda görüntüleme

    İBRAHİM ÖLÇER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1995

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ERTUĞRUL ÇELEBİ

  5. Tez No

    839827

    Madde parametre kaymasının bulunduğu durumlarda test eşitlemede farklı kalibrasyon yöntemleriyle elde edilen kestirimlerin karşılaştırılması

    A comparison of estimates obtained with different calibration methods in test equating in the presence of item parameter drift

    AYŞE BİLİCİOĞLU GÜNEŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Eğitim ve ÖğretimAnkara Üniversitesi

    Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERGÜL DEMİR

Geri Dön