Tez No İndirme Tez Künye Durumu
549609
Decoupled backstepping sliding mode control of underactuated systems with uncertainty / Belirsizlik altındaki eksik eyleyicili sistemlerin ayrıklaştırılmış geri adımlamalı kayan kipli kontrol metodu ile kontrolü
Yazar:BARIŞ ATA
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN ÇOBAN
Yer Bilgisi: Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin:
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2019
124 s.
Bu tezin amacı belirsizlik ve bozucular altındaki eksik eyleyicili sistemler için bir ayrıklaştırılmış geri adımlamalı kayan kipli kontrol yönteminin tasarlanmasıdır. Kayan kipli kontrol, model belirsizlikleri ve dış bozuculara karşı etkili bir gürbüz kontrol yaklaşımıdır. Ancak kayan kipli kontrol metodu sadece geri adımlamalı kontrol gibi başka yöntemlerle birlikte kullanıldığında parametrik belirsizliklerle başa çıkabilir. Geri adımlamalı kontrol yönteminin başlıca kullanım alanı parametrik belirsizlikler içeren doğrusal olmayan sistemlerin gürbüz kontrolüdür. Bu tez çalışmasında her iki yöntemin de başarılı yönlerinden faydalanmak için kayan kipli kontrol ve geri adımlamalı kontrol yöntemleri bir ayrıklaştırma algoritması kullanarak birleştirilmiştir. Kontrolörün tasarım yöntemi Lyapunov teoremine dayandığı için sistemin kararlılığı garanti altına alınmıştır. Önerilen yöntemin başarımı, kontrolörün eksik eyleyicili sistemlerin bir örneği olan arabalı ters sarkaç sistemine uygunlaması ile doğrulanmıştır. Benzetim sonuçları ve deneysel sonuçlar önerilen ayrıklaştırılımış geri adımlamalı kayan kipli kontrol yönteminin tatmin edici bir kontrol performanı sağladığını göstermiştir. Ayrıca, ayrıklaştırılmış kayan kipli kontrol yönteminin başarısız olduğu parametrik belirsizliklerin üstesinden gelmede önerilen metod gürbüz bir kontrol performansı sağlamıştır.
The purpose of this thesis is to design a decoupled backstepping sliding mode control method for underactuated systems under uncertainties and disturbances. The sliding mode control technique is an effective robust control approach to overcome model uncertainties and external disturbances. However, the sliding mode control method can manage parametric uncertainties only in combination with other methods such as backstepping control. The backstepping control design is mainly used to deal with the control of the nonlinear systems with parametric uncertainties. In the present thesis, the sliding mode control technique and the backstepping control technique are combined owing to their merits using a decoupling algorithm to control underactuated systems. Since the design methodology is based on the Lyapunov theorem, the stability of the system is guaranteed. The effectiveness of the proposed method is verified by the experimental results of the controller which is applied to an inverted pendulum on a cart system as an example of underactuated systems. The simulations and the experimental results show that the decoupled backstepping sliding mode control achieves a satisfactory control performance and the proposed method provides a robust performance to overcome parametric uncertainties where the decoupled sliding mode control fails.