Parametre belirsizliği ve bozucu giriş altında doğrusal olmayan denetleyicilerle seri DC motor kontrolü
Control of series DC motor using nonlinear controllers under parameter uncertainty and disturbance
- Tez No: 970859
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HİLMİ AYGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Seri DC motorlar, kalkış torklarının yüksek olması sebebiyle asansör, vinç, elektrikli tren gibi uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu motorlar doğrusal olmayan yapıya sahip olduğundan, endüstriyel uygulamalarda sıklıkla kullanılan PID kontrolör, bu motorların kontrolünde bozucu giriş ve parametre belirsizliğine karşı yetersiz kalmaktadır. Ayrıca PID parametreleri iyi ayarlanamadığı takdirde sistem kararsızlığa gidebilir. Bu olumsuzlukların üstesinden gelmek için bu çalışmada seri DC motorların hız kontrolü için doğrusal olmayan kontrolörlerden Geri adımlamalı kontrolör, Kayan kipli kontrolör ve bu kontrolörlerin kombinasyonuyla elde edilen Geri adımlamalı kayan kipli kontrolör uygulanmıştır. Lyapunov tabanlı olan bu yöntemler aynı zamanda kararlılığı da garanti etmektedirler. Kontrol yöntemleri, net bilinen motor parametreleriyle ani hız değişimi, bozucu giriş olarak ani yük değişimi altında çalıştırıldı. Aynı zamanda motor ±%50 parametre belirsizliği altında çalıştırıldı. Matlab'da benzetim çalışması gerçekleştirilerek kontrol yöntemlerinin dinamik performansları karşılaştırılmalı olarak sunuldu. Sonuçlar, Geri adımlamalı kayan kipli kontrolörün diğer kontrolörlere göre bozucu giriş ve parametre belirsizliğine karşı daha dayanıklı olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Series DC motors are used in applications such as elevators, cranes, and electric trains due to their high starting torque. Since these motors exhibit a nonlinear structure, the widely used PID controller in industrial applications becomes inadequate in handling disturbances and parameter uncertainties in their control. Moreover, if the PID parameters are not well-tuned, the system may become unstable. To overcome these drawbacks, for the speed control of series DC motors, nonlinear controllers, specifically, the Backstepping controller, the Sliding Mode controller, and the Backstepping Sliding Mode controller obtained with a combination of other controllers were implemented in this study. These Lyapunov-based methods also guarantee system stability. The control methods were tested under sudden speed changes and load disturbances with precisely known motor parameters. Additionally, tests were conducted with ±50% parameter uncertainty. Simulations were performed in MATLAB, and the dynamic performances of the control methods were comparatively presented. The results show that the Backstepping Sliding Mode controller is more robust against disturbances and parameter uncertainties compared to the other controllers.
Benzer Tezler
- Robust and intelligent control of unmanned aerial vehicles
İnsansız hava araçlarının akıllı ve gürbüz kontrolü
ABDURRAHMAN BAYRAK
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖNDER EFE
- Giriş gecikmeli politopik belirsizlik içeren uçak iniş takımı sistemi için dayanıklı L2 kazançlı kontrolör tasarımı
Robust L2 gain controller design for landing gear system having polytopic uncertainty and input delay
EZGİ ÖZÜLKÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YAZICI
- NARMA-L2 controller design for nonlinear systems using online lssvr
Doğrusal olmayan sistemler için çevrimiçi en küçük kareler destek vektör regresyonu ile NARMA-L2 kontrolör tasarımı
GÖKÇEN DEVLET ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLAY ÖKE GÜNEL
- Bozucu-etki gözleyici tabanlı kontrol yöntemlerinin bir Gimbal üzerinde deneysel karşılaştırılması
Experimental comparison of disturbance observer based control methods on a Gimbal
MÜCAHİD RIDVAN KAPLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK KÜRKÇÜ
- Design and experimental validation of an adaptive integral chattering-free sliding mode control for quadrotor attitude tracking
Bir dört pervaneli iha'nın yönelim takibi için uyarlamalı integral ve çatırtısız kayan kipli denetimin tasarımı ve deneysel doğrulaması
MERT SERHAT SARIHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ADIGÜZEL