Doğrusal Sistemlerin Model Bağımsız Kontrolü

Yıl 2020, Cilt 5, Sayı 2, 122 - 133, 27.08.2020

Fatih KORKMAZ Hasarı KARCI

https://doi.org/10.46578/humder.749886

Öz

Bu çalışmada, doğrusal ve kararlı olmayan manyetik levitasyon sisteminin doğrusallaştırılmış sistem modeli kullanılarak model bağımsız kontrolü yapılmıştır. Akıllı PID kontrolün (iPID) ve klasik PID kontrolün performansı karşılaştırılmıştır. Manyetik levitasyon modeli üzerinde MATLAB-Simulink ortamında yapılan uygulamalar ile iPID kontrolörün PID kontrolöre sağladığı avantajlar gösterilmiş ve iki metot kapsamlı olarak karşılaştırılmıştır. iPID kontrol metodunun klasik PID kontrolöre göre avantajları gösterilmiştir. Ayrıca, iPID kontrol metodunda kontrolör performansını etkileyen ve değeri deneme yanılma ile tespit edilen α parametresinin gerçek zamanlı kestirimini mümkün kılan bir algoritma kontrolör yapısına dahil edilmiştir. iPID kontrolörün model bağımsız karakteristiğini incelemek maksadıyla kurgulanan iki uygulama örneği üzerinde çalışılmıştır. Sistem modeline ait parametreler üzerinde yapılan değişikliklere ve dışardan dahil edilen bozucu etkilere karşı iPID ve klasik PID kontrolörün manyetik levitasyon modeli üzerinde aldığı sonuçlar karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. α parametresi için önerilen algoritmanın dahil edildiği iPID kontrolör ile iPID kontrolörün aynı senaryolar karşısında aldıkları sonuçlar karşılaştırılmıştır. Böylece iPID uygulama metoduna dahil edilen bu güncellemenin metoda sağladığı katkı ve ilerleme gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

model bağımsız kontrol, iPID, manyetik levitasyon

Kaynakça

• M. Fliess, ve C. Join. Intelligent PID controllers. Mediterranean Conference on Control and Automation, Ajaccio, HAL, (2008) 326-331.
• M. Fliess, ve C. Join. A mathematical explanation via ”intelligent” PID controllers of the strange ubiquity of PIDs. 18th Mediterranean Conference on Control and Automation Marrakech, HAL, (2010) 395-400.
• J. De Miras ve diğerleri. Active magnetic bearing: A new step for model-free control. Florence. IEEE Conference on Decision and Control, (2013) 7449-7454.
• L. Michel, C. Join ve M. Fliess. Model-free control of dc/dc converters. IEEE 12th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics. COMPEL 2010. Boulder, Colorado, IEEE, (2010) 1-8.
• H. Abouaïssa ve S. Chouraqui. On the control of robot manipulator: A model-free approach. Journal of Computational Science, (2019) 6-16.
• Y. Zhou, H. Li ve H. Yao. Model-free Control of Surface Mounted PMSM, 2016 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), Taipei, IEEE, (2016) 175-180.
• S. Li, H. Wang, Y. Tian ve A. Aitouche. A Sliding Model Control Based on Intelligent PID Control for Wind turbine System, Conference: Control Methodologies and Technology for Energy Efficiency Sousse, IEEE, (2015) 134-139.
• H. Wang ve diğerleri. Model-Free–Based Terminal SMC of Quadrotor Attitude and Position. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, (2016) 5:52: 2519-2528.
• H. Wang, I. Ghazally ve Y. Tian. Model-free fractional-order sliding mode control for an active vehicle suspension system. Advances in Engineering Software, Issue (2018) 115, 452-461.
• M. Fliess, ve C. Join. Model-free control. International Journal of Control, 86:12 Taylor & Francis, (2013) 2228-2252.
• P. Chalupa, M. Maly ve J. Novak,. Nonlinear Simulink Model of Magnetic Levitation. Regensburg, Curran Associates, Inc., 30th Conference on Modelling and Simulation, (2016) 293-299.
• Y. Al Younes, ve diğerleri. Model-Free Control of a Quadrotor Vehicle. 2014 International Conference on Unmanned Aircraft Systems, ICUAS 2014 Orlando, IEEE, (2014) 1126-1131.
• M. Fliess, ve H. Sira-Ramirez. An algebraic framework for linear identification. ESAIM Control, Optimization and Calculus of Variations, 9: (2003) 151–168.