Kısıtlamalı sürekli zaman öngörülü denetim
Constrained continuous-time predictive control
Yazar: ÇAĞATAY YAVUZYILMAZ
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN DEMİRCİOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Çokdegiş kenli sistemler üzerindeki pek çok denetim uygulamasında ï¬ziksel kısıtla-malar yer almaktadır. Bu kısıtlamalar eyleyiciden dolayı giriş ler üzerinde, güvenlik veskalite gibi unsurlardan dolayı çıkış lar üzerinde olabilir. En iyi çözümü elde etmek için,sbu kısıtlamalar denetim probleminde dikkate alınmalıdır. Öngörülü denetim yöntem-lerinde kısıtlamalar denetim problemine kolaylıkla katılabilmektedir. Bu çalış mada,sğsçokdegiş kenli SÜGÖNDE (Sürekli Zaman Genelleş tirilmiş Öngörülü Denetim) yön-s stemi kısıtlamaları da içerecek sekilde geniş letilmiş tir.ş s sğÇogu denetim uygulamalarında, sistem çıkış ının belirli bir dayanak sinyalini izlemesisistenir. Bu çalış mada, çıkış izleme problemi çıkış biçimlendirme problemi olarak for-s s smüle edilmektedir. Bu yaklaş ım sürekli zaman öngörülü denetim üzerine kurulmuş -s stur ve istenilen dayanak sinyali çıkış üzerinde kısıtlama olarak kullanılmaktadır. Sis-sğtem çıkış ının belirli sinyallerin tanımladıgı bant içerisinde kalması beklenmektedir.sÇalış mada ayrıca tek giriş li tek çıkış lı sistemler için geliş tirilen çıkış biçimlendirmes s s s sğsproblemi, çokdegiş kenli sistemlere de geniş letilmiş tir.s sğsKısıtlamalı çokdegiş kenli SÜGÖNDE ve çıkış biçimlendirme yöntemlerinde denetimsproblemi karesel programlama (KP) problemi seklinde ortaya çıkmaktadır. Geliş tiri-ş slen yöntemlerin baş arımı, benzetim çalış maları ve gerçek zamanda uygulamalar iles sirdelenmiş tir.sğsAnahtar Kelimeler: Kısıtlamalı öngörülü denetim, çokdegiş kenli sürekli zaman ge-nelleş tirilmiş öngörülü denetim (SÜGÖNDE), eniyileme, karesel programlama (KP),s skayan ufuk, öykünücü.ğDanış man: Prof.Dr. Hüseyin Demircioglu, Hacettepe Üniversitesi, Elektrik ve Elekt-sğronik Mühendisligi Bölümüi

Abstract:
There exist physical constraints in many control applications on multivariable sys-tems. These constraints can be on the system inputs due to actuator limitations, aswell as on the system outputs in order to satisfy some safety and quality require-ments. To obtain the optimal solution, these constraints must be taken into accountin the control problem. In predictive control methods, the constraints can easily betaken into account in the control problem. In this study, multivariable continuous-time generalized predictive control (MCGPC) has been extended to include suchconstraints.In many control applications, it is expected that the system output tracks a desi-red reference signal. In this study, the tracking problem is formulated as an outputshaping problem. The approach uses the framework of continuous-time predictivecontrol and imposes the desired reference signal as a constraint on the output. Thesystem output is expected to remain within the band deï¬ned by the desired refe-rence signals. In this study, output shaping problem, which is designed for singleinput-single output systems, is also extented to the multivariable systems.Constrained MCGPC and output shaping problems arises as a quadratic program-ming (QP) problem. The proposed methods have been illustrated by simulationsand real-time applications.Keywords: Constrained predictive control, multivariable continuous-time generali-zed predictive control (MCGPC), optimization, quadratic programming (QP), rece-ding horizon, emulator.ğAdvisor: Prof.Dr. Hüseyin Demircioglu, Hacettepe University, Department of Electri-cal and Electronics Engineeringii