2DOFPID ve Kesir Dereceli PID Kontrolör ile Ayarlanan Senkron Motorların Kontrolü Yardımıyla İki Eksenli Robot Kolu Pozisyonunun Ayarlanması
Abstract
İki eksenli robot kol endüstride yaygın olarak kullanılan temel robotlardır. Pek çok sanayi tesisinde üretim, taşıma, yönlendirme, parça birleştirme gibi pek çok farklı görevde kullanılabilmektedirler. Bu robotlar aynı zamanda değişik ağırlıkları taşıyabilecek şekilde farklı güç değerlerinde de üretilmektedirler. Genelde kuka robotu olarak bilinen bu robotlar farklı motorlar kullanılarak hareket ettirilmektedir. Kullanılan elektrik motoru her ne çeşit oluşa olsun hassas bir şekilde kontrol edilmesi gerekmektedir. Dolayısıyla farklı güç değerinde ya da farklı motor kullanan bu robotların farklı şekillerde kontrol edilmeleri gereklidir. Bu çalışmada senkron motorlar tarafından hareket ettirilen iki eksenli bir robotun hem kesir dereceli PID (KDPID) kontrolör hem de iki serbestlik dereceli PID (2DOFPID) kontrolör kullanılarak pozisyon kontrolünün incelenmesi amaçlanmıştır. İki eksenli robot olduğu için iki adet senkron motor, iki adet sürücü ve iki adet kontrolör kullanılarak sistem gerçekleştirilmektedir. Sistemin tamamı Matlab/Simulink ortamında tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Farklı referans girişler için sistem performansı ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir.
Keywords
Kesir dereceli PID kontrolör, İki serbestlik dereceli PID, Senkron motor, İki eksenli robot kol.
References
- Alfaro, V. M. and Vilanova, R., (2012). Conversion Formulae and Performance Capabilities of Two-Degree-of-Freedom PID Control Algorithms. Proceedings of 2012 IEEE 17th International Conference on Emerging Technologies & Factory Automation (ETFA 2012) (pp. 1-6). Krakow, Poland. (doi: 10.1109/ETFA.2012.6489608)
- Ardiyanto, I. and Miura, J., (2012). Real-time Navigation Using Randomized Kinodynamic Planning with Arrival Time Field. Robotics and Autonomous Systems, 12, 455-459.
- Billard, A., Mirrazavi, S. and Figueroa, N., (2022). Learning for Adaptive and Reactive Robot Control: A Dynamical Systems Approach. England:MIT Press.
- Craig, J. J., (2022). Robotiğe Giriş (Çev. A. A. Adlı ve E. Akdoğan), Türkiye, Nobel Yayıncılık.
- Dorf, R. C. ve Bishop, R. H., (2020). Modern Kontrol Sistemleri (Çev. Ed. Ö. T. Altınöz), Türkiye:Nobel Akademik Yayıncılık.
- Ekrem, Ö., and Aksoy, B.,(2023). Engineering Applications of Artificial Intelligence Trajectory planning for a 6-axis robotic arm with particle swarm optimization algorithm, Eng. Appl. Artif. Intell. 122, 106099.
- Heong, K., Chong, G. and Li, Y., (2005). PID Control System Analysis, Design and Technology, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 13 (4), 559-576.
- Karcı, H. ve Yangel, A., (2016). FPGA Tabanlı 4 Eksenli Mobil Robot Kolu Tasarımı ve Prototip Gerçeklenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31(2), 295-302.
- Özçıra, S., Bekiroğlu, N., Şenol, İ. ve Ayçiçek E., (2012). Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorlarda Doğrudan Moment Kontrolünün İncelenmesi, EMO Bilimsel Dergi, 2 (3), 1-6.
- Papapaschos, V., Bontarenko, E., Krimpenis, A.A. (2021). HydraX , a 3D printed robotic arm for Hybrid Manufacturing . Part II : Control , Calibration & Programming, Procedia Manuf. 5, 109–115.
