Design and comparison of h_∞ loop shaping and lqr/lqg control systems for a quadrotor
Quadrotor için h_∞ çevrim- şekillendirme ve lqr/lqg kontrölcülerin tasarımı ve karşılaştırması
- Tez No: 965637
- Danışmanlar: PROF. DR. ALEXANDER LANZON
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The Unıversıty Of Manchester
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Kontrol ve Kumanda Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, dört pervaneli robot helikopter (quadrotor) için çevrim-şekillendirme, doğrusal ikinci dereceden regülatör ve doğrusal ikinci dereceden Gaussian kontrölcülerin tasarım ve uygulanması ele alınmıştır. Bu tasarlanan kontrölcüler Simulink/MATLAB'da uygulanır ve sağlamlıkları açısından karşılaştırılır. Kontrölcüler quadrotorun kötü hava koşularında çalışabilmesi ve parametrelerindeki belirtizliklerin üstesiden gelmesi için tasarlanır. Her bir kontrolörün sağlamlığını ölçmek için sensor gürültüsü, başlama koşulları, parametrik belirsizlik, rotor saturasyon, agresif örselemeler, çarpımsal giriş sinyalerindeki belirsizlik gibi farklı deneyler yapılmıştır. Quadrotor ağırlığı, belirsiz parametre olarak seçilir. Kontrölcülerin geliştirilmesi sırasında ana amaç, iyi bir performans ve dayanıklılık elde etmektir. Sonunda kontrolörler geliştirilmiş ve sağlamlıkları, Simulink'te doğrusal olmayan model kullanılarak karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre, üç kontrölcünün parazit ve parametre belirsizliğine karşı sağlam olduğu gözlenmiştir. Bununla birlikte, quadrotor parametedeki belirsizliğe ve çarpımsal giriş sinyalerindeki belirsizliğe maruz kaldığında çevrim- şekillendirme kontrölcü ile sabit durum konumunda daha küçük hatalar elde edilmiştir. Yapılan deneyler, çevrim-şekillendirme kontrölcünün gerçek quadrotor uygulaması açısından daha umut verici olduğunu göstermiştir. Bu kontrölcü en iyi sağlamlığı iyi bir performansla vermiştir, bu nedenle de daha fazla çalışmanın bu konuya odaklanması önerilir.
Özet (Çeviri)
Design and implementation of loop-shaping, linear quadratic regulator and linear quadratic gaussian control systems for a Quadrotor are addressed in this thesis. The overall control systems are implemented in a Simulink/MATLAB and are compared with respect to their robustness. The controllers are designed to operate in bad weather conditions and handle parameter uncertainties and disturbances .Different experiments such as sensor noise, initial conditions, parametric uncertainty, rotors saturation, aggressive disturbance, multiplicative input uncertainty are conducted to measure the robustness of each controller. The weight of the Quadrotor is chosen as parameter uncertainty. During the development of the controllers, the main purpose is to obtain good robustness with performance. Finally controllers are developed and their robustness is compared using nonlinear model in Simulink. When analyzed, it was observed that the three controllers were robust against disturbance and parameter uncertainty .Nevertheless; Loop-shaping had a quite small state steady error with parameter uncertainty and multiplicative input uncertainty. The experiments conducted show that loop-shaping is more promising to implement on a real Quadrotor. The controller gives the best robustness with good performance and hence is recommended for further studies.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Ağızlık açma mekanizmalarının tasarımı
Başlık çevirisi yok
RECEP EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL R. ALPAY
- Sonbahar sera yetiştiriciliğine uygun hıyar çeşit seçimi
Selecting a cucumber variety suitable for glasshouse production in Autumn
MESUT OKTAY
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Küçük Yamanlar tepesi örneğinde kent yakın çevresinde rekreasyon alanı düzenleme projesi
Başlık çevirisi yok
NİHAN BULGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLÇİN ASLANBOĞA