Sıfır titreşimli, gerçek zamanlı, konum hatasız, giriş şekillendirici kontrol sistemi geliştirme
Development of input shaping control system with zero vibration, real time, no overtravel
Yazar: HAKAN ÜŞENTİ
Danışman: DOÇ. DR. SIIRI SUNAY GÜRLEYÜK
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Dinamik sistemlerin hareketinin sonunda oluşan artık titreşim sistemlerin performansını önemli ölçüde etkiler. Kontrol sistemlerinde, sistem çıkışının herhangi referans girişini olabildiğince hızlı ve salınımsız olarak takip etmesi istenir. Sistem salnımlarını ne derece azalttığı, gürbüzlüğü, minimum zaman gecikmesi, tasarım kolaylığı, minimum yakıt sarfiyatı, sisteme etkisi gibi etkenler kontrol sistemleri tasarımında önemli kriterlerdir. Bu çalışmada bu kriterler göz önüne alınarak en iyi performansı verecek kontrolör tasarlanmaya çalışılmıştır. Dinamik sistemlerin kontrolü için Oransal İntegral Türevsel (PID) kontrol, bulanık mantık kontrol, vb. gibi geri beslemeli kontrol yöntemleri endüstride ve günlük hayatta yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemler sistem çıkışından alınan geri besleme işaretine ihtiyaç duyarlar. Tavan vinçleri gibi geri besleme işaretinin elde edilmesinin zor olduğu bazı uygulamalarda problemler ortaya çıkabilir. Bu çalışmada yeni bir kontrol tekniği olan giriş şekillendirme tekniği incelenmiştir. Giriş şekillendirme tekniği geri besleme işaretine ihtiyaç duymaz. Bu teknikte sadece sistem modelinin bilinmesi ile sistem istenen performans kriterlerine göre kontrol edilebilir. Dinamik sistemlerin kontrolünde önemli bir performans kriteri de kontrolörün gürbüzlüğüdür. Sistem parametrelerinin değişimi kontrolör performansını önemli ölçüde etkiler. Bu çalışmada gürbüz giriş şekillendiriciler de araştırılmış ve daha gürbüz kontrolörlerin tasarımı hedeflenmiştir. Endüstride bir çok alanda geri beslemeli kontrol sistemleri kullanılmasına rağmen; giriş şekillendirme yöntemi kullanılarak yapılan kontrol işlemi avantajlarında dolayı kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Bu çalışmada giriş şekillendirme tekniği kullanılarak dinamik bir sistemin salınımları yok edilmeye çalışılmıştır.

Abstract:
In this study, robust input shapers were also analysed and designing of more robust controllers were aimed. Although feedback control systems are used in a lot of industrial area, control processing in which input shaping method is used increases day by day. In this study, oscillations of a dynamic system was tried to be eliminated by using input shaping technique.Residual vibration which remains after motion of dynamic systems affects performance of systems significantly . At control systems, system output is expected to follow up a reference input as fast as possible and without oscillation. Factors such as how much it minimized occilation, robustness, minimum time delay, desing easiness, minimum fuel comsumption, effect to the system are important factors in designing control systems. In this study, these parameter were taken into consideration to get a controller in a high performance.The control methods, feedback such as Proportional Integral Derivative (PID) control, fuzzy logic control are commonly used in industry and daily life. These methods needs feedback sign which come from system exit. Some problems can arise in some practises such as ceiling crane in which obtaining feedback sign is difficult. In this study, input shaping technique, a new control technique, was analysed. Input shaping technique doesn?t need a feedback sign. In this technique, by only knowing system model, system can be controlled according to desired performance measures. One of the important performance criterion in dynamic system control is robustness of controller. Change of system parameter affect performance of controller significantly.