Belirsizlik ve Bozuculara Sahip Bir Servo Sistemin Konum Kontrolü İçin Gözlemci Tabanlı Kayan Kipli Kontrolcü Tasarımı
-
Published:2022-09-01
Issue:
Volume:
Page:563-577
-
ISSN:2147-9364
-
Container-title:Konya Journal of Engineering Sciences
-
language:tr
-
Short-container-title:KONJES
Affiliation:
1. NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK FAKÜLTESİ
Abstract
Servo sistemler, hassas konum kontrolü gerektiren birçok endüstriyel uygulamada yoğun olarak kullanılmaktadır. Ancak bu uygulamaların çoğunda karşılaşılan parametre belirsizlikleri, eşleşen ve eşleşmeyen bozucu etkenler, kontrolcü performansını olumsuz yönde etkilemektedir. Dolayısıyla endüstriyel kontrol uygulamalarında gürbüzlükte en az hassasiyet kadar önem taşımaktadır. Bu çalışmada, parametre belirsizlikleri ve bozucu girişe sahip bir döner servo sistemin hassas pozisyon kontrolü için Genişletilmiş Durum Gözlemcisine dayalı Kayan Kipli Kontrolcü (GDGKKK) tasarımı sunulmuştur. Önerilen kontrolcünün performansı, beş farklı belirsizlik ve bozucu giriş senaryosu için benzetim çalışmaları yapılarak test edilmiş ve etkinliğinin değerlendirilebilmesi için klasik Kayan Kipli Kontrol (SMC) ve Oransal Türevsel (PD) kontrol ile kıyaslanmıştır. MATLAB/Simulink yazılımında benzetim çalışmalarında Quanser SRV02 döner servo ünitesine ait matematiksel model kullanılmıştır. Benzetim sonuçları, PD kontrolün yük değişimlerine ve bozucu girişlere karşı oldukça duyarlı olduğunu, klasik SMC kontrolün ise yük değişimleri ve eşleşen bozuculara karşı dayanıklı olmakla birlikte eşleşmeyen bozuculara karşı duyarlı olduğunu göstermiştir. Diğer yandan sonuçlar, önerilen GDGKKK kontrolcünün hem yük değişimlerine hem de eşleşen ve eşleşmeyen bozuculara karşı son derece başarılı bir bozucu reddetme performansı sunduğunu açıkça göstermiştir.
Publisher
Konya Muhendislik Bilimleri Dergisi
Reference21 articles.
1. Baik, I. C., Kim, K. H., & Youn, M. J., 2000, “Robust nonlinear speed control of PM synchronous motor using boundary layer integral sliding mode control technique”, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 8(1), 47-54. 2. Bao, G., Zhang, Q., Lu, J., Xun, Y., & Yang, Q., 2010, “Sliding-mode position control of robot joint based on self-adaptive parameters adjusting”, In 2010 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (pp. 478-483). IEEE. 3. Bartolini, G., Ferrara, A., & Usai, E., 1998, “Chattering avoidance by second-order sliding mode control”, IEEE Transactions on automatic control, 43(2), 241-246. 4. Chang, Y., 2009, “Adaptive sliding mode control of multi-input nonlinear systems with perturbations to achieve asymptotical stability”, IEEE Transactions on automatic control, 54(12), 2863-2869. 5. Cheon, J. W., Choi, S. B., Song, H. J., & Ham, J. H., 2004, “Position control of an AC servo motor using sliding mode controller with disturbance estimator”, International journal of precision engineering and manufacturing, 5(4), 14-20.
|
|