EN
TR
AĞIRLIK MATRİSLERİNİN 3-SD HELİKOPTERİN DDRD TABANLI KONTROL METODU ÜZERİNE ETKİLERİ
Öz
Durum Değişkenine Bağlı Riccati Denklemi (DDRD) tekniği, verilen ikinci dereceden bir maliyet fonksiyonunu en aza indirecek şekilde doğrusal olmayan bir sistem sınıfı için optimale yakın bir kontrol kanunu sağlar. Doğrusal olmayan sistem (DOS) matrisleri her zaman anında hesaplanıp, DOS doğrusal ve zamanla değişmeyen bir sistem olarak ele alınabilir ve ilgili optimal kontrol problemi her anda Doğrusal Kuadratik Regülatör (DKR) problemi olarak tanımlanabilir. Bu nedenle, DKR'nin ağırlık matrisleri, DDRD denetleyicisi vasıtasıyla kapalı çevrim sistemin geçici zaman cevabını şekillendirmede önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, üç serbestlik dereceli (3-SD) deney helikopterinin pozisyon kontrolü için DDRD tabanlı bir optimal kontrolcü tasarlandı. Deneyler, helikopterin geçici zaman cevabı üzerindeki etkilerini değerlendirilmek için farklı ağırlık matrisleriyle tekrarlandı. Deneylerin ilk aşamasında, ağırlık matrisleri sabit gerçek elemanlı köşegen matris olarak seçildi. DDRD metoduyla kontrol edilen helikopterin durumlarıyla ilişkili köşegen elemanlar, bu durumların geçici zaman cevaplarını nasıl etkilediğini incelemek için değiştirildi. İkinci aşamada, ağırlık matrisleri durum bağımlı olarak seçildi. Her iki aşamadaki deneysel sonuçların kıyaslaması, durum bağımlı ağırlık matrislerinin yerleşme zamanı ve kalıcı durum hatası gibi geçici zaman cevabının özelliklerini iyileştirme yeteneğine daha fazla sahip olduklarını ortaya çıkartmaktadır.
Anahtar Kelimeler
Supporting Institution
Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş.
Project Number
DKTM/2015/07
References
- Arican, A.C., Ozcan, S., Kocagil, B.M., Guzey, U.M., Copur, E.H., Salamci, M.U., “Linear and Nonlinear Optimal Controller Design for a 3 DOF Helicopter”, 19th International Carpathian Control Conference, Szilvasvarad, Hungary, 185-190, 28-31 Mayıs 2018.
- Babaei, N., Salamci, M.U., 2015, “Personalized Drug Administration for Cancer Treatment Using Model Reference Adaptive Control”, Journal of Theoretical Biology, Vol. 371, pp. 24-44.
- Babaei, N., Salamci, M.U., 2018, “Controller Design for Personalized Drug Administration in Cancer Therapy: Successive Approximation Approach”, Optimal Control Applications and Methods, Vol. 39, No. 2, pp. 682-719.
- Batmani,, Y., Khaloozadeh H., 2013, “Optimal Chemotherapy in Cancer Treatment: State Dependent Riccati Equation Control and Extended Kalman Filter”, Optimal Control Applications and Methods, Vol. 34, ss. 562-577.
- Bilgin, N., Salamci, M.U., “Sliding Mode Control Design for Nonlinear Systems without Reaching Phase and Its Applications to A Flexible Spacecraft”, ASME 2014 12th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis, Copenhagen, Denmark, 1-9, 25-27 Haziran 2014.
- Bogdanov, A., Carlsson, M., Harvey, G., Hunt, J., Kieburtz, D., van der Merwe, R., & Wan, E., “State- Dependent Riccati Equation Control of a Small Unmanned Helicopter”, AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, Austin, Texas, 11-14 Ağustos 2003.
- Çimen, T., “State-Dependent Riccati Equation (SDRE) Control: A Survey”, Proceedings of the 17th World Congress the International Federation of Automatic Control, Seoul, Korea, 3761-3775, 6-11 Temmuz 2008.
- Çimen, T., 2010, “Systematic and Effective Design of Nonlinear Feedback Controllers via the State- Dependent Riccati Equation (SDRE) Method”, Annual Reviews in Control, Vol. 34, No. 1, pp. 32- 51.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Publication Date
September 1, 2021
Submission Date
January 17, 2021
Acceptance Date
May 10, 2021
Published in Issue
Year 2021 Volume: 9 Number: 3