Araştırma Makalesi

Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma

Cilt: 32 Sayı: 2 15 Haziran 2017
PDF İndir
EN TR

Linear Quadratic Optimal Control of an Inverted Pendulum on a Cart using Artificial Bee Colony Algorithm: An Experimental Study

Öz

This study presents a Linear Quadratic Optimal (LQR) controller design for an inverted pendulum on a cart using the Artificial Bee Colony (ABC) algorithm. Main design parameters of the linear quadratic regulator are the weighting matrices. Generally, selecting weighting matrices is managed by trial and error since there exists no apparent connection between these weights and time domain requirements such as settling time, steady state error, and overshoot percentage. In this study after deriving the mathematical models of the inverted pendulum on a cart and the DC motor, an LQR controller is designed using the ABC algorithm to determine weighting matrices to overcome LQR design difficulties. The comparison and experimental results justify that the ABC algorithm is a very efficient way to determine LQR weighting matrices in comparison with a method in literature. 

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. Anderson, C. W., 1989. Learning to Control an Inverted Pendulum Using Neural Networks, IEEE Control Systems Magazine, 9(3), 31-37.
  2. 2. Kuo, A. D, 2007. The Six Determinants of Gait and the Inverted Pendulum Analogy: A Dynamic Walking Perspective, Human Movement Science, 26(4), 617-656.
  3. 3. Jeong, S., Takahashi, T., 2008. Wheeled Inverted Pendulum Type Assistant Robot: Design Concept and Mobile Control, Intelligent Service Robotics, 1(4), 313-320.
  4. 4. Feedback Instruments Ltd., 2006. 33-936s Digital Pendulum Control Experiments Manual.
  5. 5. Kalman, R. E., 1964. When is a Linear Control System Optimal?, Journal of Basic Engineering, 86(1), 51-60.
  6. 6. Kwakernaak, H., Sivan, R., 1972. Linear Optimal Control Systems, New York.
  7. 7. Fonseca Neto, J.V., Abreu, I. S., Da Silva, F. N., 2010. Neural–genetic Synthesis for StateSpace Controllers Based on Linear Quadratic Regulator Design for Eigenstructure Assignment, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 40(2), 266-285.
  8. 8. Yaoqing, W., 1992. The Determination of Weighting Matrices in lq Optimal Control Systems, Acta Automatica Sinica, 2(11).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Ramazan Çoban *
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Yayımlanma Tarihi

15 Haziran 2017

Gönderilme Tarihi

7 Şubat 2017

Kabul Tarihi

31 Mayıs 2017

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2017 Cilt: 32 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Ata, B., & Çoban, R. (2017). Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(2), 109-124. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.358391
AMA
1.Ata B, Çoban R. Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma. cukurovaummfd. 2017;32(2):109-124. doi:10.21605/cukurovaummfd.358391
Chicago
Ata, Barış, ve Ramazan Çoban. 2017. “Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 32 (2): 109-24. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.358391.
EndNote
Ata B, Çoban R (01 Haziran 2017) Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 32 2 109–124.
IEEE
[1]B. Ata ve R. Çoban, “Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma”, cukurovaummfd, c. 32, sy 2, ss. 109–124, Haz. 2017, doi: 10.21605/cukurovaummfd.358391.
ISNAD
Ata, Barış - Çoban, Ramazan. “Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 32/2 (01 Haziran 2017): 109-124. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.358391.
JAMA
1.Ata B, Çoban R. Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma. cukurovaummfd. 2017;32:109–124.
MLA
Ata, Barış, ve Ramazan Çoban. “Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 32, sy 2, Haziran 2017, ss. 109-24, doi:10.21605/cukurovaummfd.358391.
Vancouver
1.Barış Ata, Ramazan Çoban. Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma. cukurovaummfd. 01 Haziran 2017;32(2):109-24. doi:10.21605/cukurovaummfd.358391

Cited By