Doğrusal olmayan sistemlerin ikinci dereceden kayan kipli denetleyici ile kontrolü
Control with second degree sliding mode controller of nonlinear systems
- Tez No: 747491
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET DUMLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Tez çalışmasında endüstri tesislerinde kullanılan akışkan seviye tank sisteminin tipik uygulaması olan İkili-Tank sistemi ve elektromekanik sistemlerden doğru akım (DC) motor sistemine kayan kipli kontrol (SMC) uygulanarak kontrolü incelenmiştir. DC motor ve İkili-Tank sisteminin matematiksel modeli çıkarılmıştır. Doğrusal olmayan sistemlerin dinamik denklemleri, kayan kipli kontrol ile birleştirilerek tasarlanmıştır. Tez çalışmasında araştırmacı tarafından kayan kipli kontrol (SMC), parametre değişimlerine ve bozulmalara karşı sağlamlığı nedeniyle tercih edilmiştir Tez çalışmasında SMC yönteminin olumsuz yönü olan istenmeyen çatırdama etkisinden kaçınmak için ikinci dereceden SMC tekniği kullanılmıştır. Kayan kipli kontrol için kontrol işareti, anahtarlama kontrol işareti ile eşdeğer kontrol işaretinin toplamı olacak şekilde hesaplanmıştır. Doğrusal olmayan İkili-Tank sisteminin transfer fonksiyonu, Taylor serisi doğrusallaştırma yöntemiyle hesaplanmıştır. İkili-Tank uygulanan kayan kipli kontrol ile başka bir kontrol şekli olan ileri beslemeli PI denetleyicisi (FF-PI), DC motor sistemi PI kontrol denetleyiciyle karşılaştırılmıştır. Kayan kipli kontrol (SMC) uygulanarak tasarlanan sistemlerin MATLAB-Simulink simülasyon ortamında ölçülen değer ile referans değerinin takibi ve ölçülen değer ile istenilen değer arasındaki hata tespiti dalga formlarına göre incelenmiş ve hata fonksiyonları (IAE, ISE, ITAE, ITSE) kullanılarak karşılaştırılmıştır. Kayan kipli kontrol (SMC) ile tasarlanan sistemlerin diğer kontrol yöntemlerine göre hata değerlerinin daha az olduğu ve çatırdama etkisi ikinci dereceden SMC yöntemiyle giderilebildiği ispatlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In the thesis study, the Coupled-Tank system, which is the typical application of the fluid level tank system used in industrial facilities, and the control of the electromechanical systems by applying the sliding mode control (SMC) to the direct current (DC) motor system are examined. The mathematical model of the DC motor and Coupled -Tank system has been drawn. Dynamic equations of nonlinear systems are designed by combining them with sliding mode control. In the thesis study, the sliding mode control (SMC) was preferred by the researcher due to its robustness against parameter changes and distortions. The control signal for the sliding mode control is calculated as the sum of the switching control signal and the equivalent control signal. The transfer function of the nonlinear Coupled -Tank system was calculated by the Taylor series linearization method. Coupled -Tank applied sliding mode control and feedforward PI controller (FF-PI), another form of control, is compared with the DC motor system PI control controller. The monitoring of the measured value and the reference value in the MATLAB-Simulink simulation environment of the systems designed by applying the sliding mode control (SMC) and the error detection between the measured value and the desired value were examined according to the waveforms and compared using the error functions (IAE, ISE, ITAE, ITSE). It has been proven that systems designed with sliding mode control (SMC) have less error values compared to other control methods and the chattering effect can be eliminated by the second order SMC method.
Benzer Tezler
- DA mikroşebekede sabit güçlü yüklerin kararsızlık problemi için ikinci dereceden kayan kipli denetleyici tasarımı ve uygulaması
Second order sliding mode controller design and application for instability problem of constant power loads in DC microgrid
FERHAT BODUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN KAPLAN
- Manyetik levitasyon sistemleri için doğrusal olmayan kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of nonlinear control methods for magnetic levitation systems
MUSTAFA BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET DUMLU
- Design of kalman filter based attitude determination and control algorithms for a leo satellite
Alçak yörüngeli bir uydu için kalman filtre tabanlı yönelim belirleme ve kontrol algoritmalarının tasarımı
GAMZE EFENDİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- F-16 hava aracının doğrusal olmayan dinamik tersleme tabanlı dayanıklı kontrol yöntemleri ile kontrolü
Control of F-16 aircraft with nonlinear dynamic inversion based robust control methods
BUSE EMİNE DURMAZ ÇALICIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ
- Fault-tolerant sliding mode control design for an electromechanical system
Elektromekanik bir sistem için hata-toleranslı kayan kipli kontrol tasarımı
MERVE NİLAY AYDIN
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÇukurova ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN ÇOBAN