Taşıt sistemlerinin bulanık mantıklı model esaslı adaptif kontrolü
Fuzzy logic model based adaptive control of vehicle systems
Yazar: CENGİZ ÖZBEK
Danışman: PROF. DR. RECEP BURKAN ; PROF. DR. NURKAN YAĞIZ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Teorisi ve  Dinamiği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Aktif süspansiyon = Active suspension ; Araç dinamiği kontrolü = Vehicle dynamic control ; Doğrusal olmayan kontrol = Nonlinear control ; Doğrusal olmayan kontrol teorisi = Nonlinear control theory ; Mekanik titreşim = Mechanical vibration ; Motorlu taşıtlar = Motor vehicles ; Sezgisel bulanık mantık = Intuitive fuzzy logic ; Uyarlamalı kontrol =   ; Uyumlu kontrol teknikleri = Adaptive control techniques ; Yolcu taşıtları = Passenger vehicle

Özet:
Bu çalışmada, model parametreleri bilinmeyen veya zamanla değişen ve bilinmeyen modellenmeyen dış bozucu büyüklüklere maruz kalan bir taşıtın, seyir konforunun iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Buradaki en önemli yenilik, Lyapunov Teoremi esasına dayalı Corless-Leitmann yaklaşımı ile yeni bir gürbüz-adaptif kontrolcünün tasarlanarak ilk defa taşıt aktif süspansiyon sistemlerine uygulanmasıdır. Ek olarak, model parametreleri bilinmeyen robot manipülatörler için önerilen Model Esaslı Adaptif Kontrolcü'nün yine model parametreleri bilinmeyen taşıt aktif süspansiyon sistemlerine uygulanabilirliği ilk defa araştırılmıştır. Daha sonra, zaman ve frekans cevapları üzerinde etkisi olan bazı kontrolcü katsayıları için bir Bulanık Mantıklı Kontrolcü tasarlanmıştır. Tasarlanan 'Model Erişimli' ve 'Bulanık Mantıklı Model Esaslı' gürbüz-adaptif kontrolcülerin süspansiyon daralmasına sebep olup olmadığını görmek için sınırlı rampa yol girişi ile bilgisayar benzetimleri yapılmıştır. Zaman ve frekans cevaplarından elde edilen sonuçlar, tasarlanan kontrolcülerin süspansiyon daralmasına neden olmadan taşıt seyir konforunu iyileştirdiğini ve ayrıca enerji tüketimi açısından da uygulanabilir olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In this study, it is aimed to improve the ride comfort of a vehicle whose model parameters are unknown or time-varying and which is subject to unknown external disturbances or unmodelled dynamics. The novelty of this study is, to design of a new robust-adaptive controller by the Corless-Leitmann approach based on Lyapunov Theorem, and to implement on vehicle active suspension systems for the first time. Additionally, the applicability of Model Based Adaptive Controller proposed for robot manipulators with unknown model parameters, on vehicle active suspension systems with unknown model parameters is investigated for the first time. Then, a Fuzzy Logic Controller is designed for some controller gains which have effect on both time and frequency responses. Computer simulations are performed with limited ramp road input to see whether the designed 'Model Reaching' and 'Fuzzy Logic Model Based' robust-adaptive controllers cause suspension degeneration problem or not. The results obtained from the time and frequency responses have showed that the designed controllers improve the vehicle ride comfort without causing suspension to degenerate and are also applicable in terms of energy consumption.