Araştırma Makalesi

Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü

Cilt: 3 Sayı: 2 31 Temmuz 2023
PDF İndir
EN TR

Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü

Öz

Kademeli kontrol, özellikle bozanetkenlere karşı performansı iyileştirmek için tercih edilen çok döngülü bir kontrol yapısıdır. Genellikle, iç döngü kontrolü (bağımlı kontrolör) ve dış döngü kontrolünden (ana kontrolör) oluşan ve bağımlı kontrolörün ayar noktasının, bu ana kontrolör tarafından ayarlandığı bir geri beslemeli kontroldür. Bu çalışmada, üzerine etki eden yerçekimi kuvvetleri, Coriolis ve merkezcil kuvvetlerden dolayı doğrusal olmayan dinamiğe sahip döner ters sarkaç sisteminin denetlenmesinde kademeli kontrol kullanılmıştır. Burada, bağımlı kontrolcü için geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı oransal-türevsel (PD) denetleyici ve ana kontrolcü içinse doğrusal karesel düzenleyici (DKD) kullanılmıştır. İç döngüde kullanılan geri beslemeli doğrusallaştırmanın bağıl derecesi ikidir ve kararsız sıfır dinamiklere sahiptir. Bu kararsız dinamikler ana kontrolcü tasarımında ele alınmış ve kademeli kontrolün kararlı olması sağlanmıştır. Ters sarkacın doğrusal olmayan dinamik denkleminde sarkaca uygulanabilen tork bozanetken olarak formüle edilmiştir. Önerilen geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli denetleyici, bozan etken varlığında iki farklı denetleyici ile karşılaştırılmış ve daha iyi performans sergilediği gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Aguilar-Ibáñez C, Mendoza-Mendoza J, Dávila J (2014) Stabilization of the cart pole system: by sliding mode control. Nonlinear Dyn 78:2769–2777. https://doi.org/10.1007/s11071-014-1624-6
  2. Manrique Escobar CA, Pappalardo CM, Guida D (2020) A parametric study of a deep reinforcement learning control system applied to the swing-up problem of the cart-pole. Appl Sci-Basel 10(24):9013. https://doi.org/10.3390/app10249013
  3. Inoue A, Deng MC (2009) Non-linear control of under-actuated mechanical systems. Int J Modell Identif Control 6(1):32-39. https://doi.org/10.1504/IJMIC.2009.023528
  4. Mehedi IM, Al-Saggaf UM, Mansouri R, Bettayeb M (2019) Stabilization of a double inverted rotary pendulum through fractional order integral control scheme. Int J Adv Rob Syst 16(4). https://doi.org/10.1177/1729881419846741
  5. Peng Z, Xin X, Liu Y (2023) Energy-based swing-up control for a two-link underactuated robot with flexible first joint. Nonlinear Dyn 111:289–302. https://doi.org/10.1007/s11071-022-07831-7
  6. Güneş U, Sel A, Kürkçü B, Kasnakoğlu C (2020) A comparison of H-infinity-synthesis and feedback linearization for rotary inverted pendulum. 11th International Conference on Mechanical and Aerospace Engineering (ICMAE), Athens, GREECE, Jul. 14–17. https://doi.org/10.1109/ICMAE50897.2020.9178849
  7. Soydemir MU, Şahin S, Bulucu P, Kocaoğlu A, Güzeliş C (2019) Learning feedback linearization based stable robust adaptive NARMA controller design for rotary inverted pendulum. 11th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ELECO), Bursa, Turkey, 795-799. https://doi.org/10.23919/ELECO47770.2019.8990417
  8. Bulucu P, Soydemir MU, Şahin S, Kocaoğlu A, Güzeliş C (2019) Performance analysis of stable adaptive NARMA controller scheme for furuta pendulum. 23rd International Conference on System Theory, Control and Computing (ICSTCC), Sinaia, Romania, 350-354. https://doi.org/10.1109/ICSTCC.2019.8885779

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Makineleri ve Sürücüler

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Temmuz 2023

Gönderilme Tarihi

31 Mayıs 2023

Kabul Tarihi

10 Temmuz 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 3 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Kocaoğlu, A. (2023). Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü. Journal of Innovative Engineering and Natural Science, 3(2), 191-204. https://doi.org/10.29228/JIENS.70384
AMA
1.Kocaoğlu A. Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü. JIENS. 2023;3(2):191-204. doi:10.29228/JIENS.70384
Chicago
Kocaoğlu, Aykut. 2023. “Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü”. Journal of Innovative Engineering and Natural Science 3 (2): 191-204. https://doi.org/10.29228/JIENS.70384.
EndNote
Kocaoğlu A (01 Temmuz 2023) Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü. Journal of Innovative Engineering and Natural Science 3 2 191–204.
IEEE
[1]A. Kocaoğlu, “Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü”, JIENS, c. 3, sy 2, ss. 191–204, Tem. 2023, doi: 10.29228/JIENS.70384.
ISNAD
Kocaoğlu, Aykut. “Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü”. Journal of Innovative Engineering and Natural Science 3/2 (01 Temmuz 2023): 191-204. https://doi.org/10.29228/JIENS.70384.
JAMA
1.Kocaoğlu A. Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü. JIENS. 2023;3:191–204.
MLA
Kocaoğlu, Aykut. “Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü”. Journal of Innovative Engineering and Natural Science, c. 3, sy 2, Temmuz 2023, ss. 191-04, doi:10.29228/JIENS.70384.
Vancouver
1.Aykut Kocaoğlu. Eksik tahrikli döner ters sarkaç sisteminin geribeslemeli doğrusallaştırma tabanlı kademeli kontrolü. JIENS. 01 Temmuz 2023;3(2):191-204. doi:10.29228/JIENS.70384