KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi / 2020 / Cilt: 35 - Sayı: 3

Bir Top ve Çubuk Sisteminin Ayrıklaştırılmış Geri Adımlamalı Kayan Kipli Kontrolü

Decoupled Backstepping Sliding Mode Control of a Ball and Beam System

Barış ATA
Sayfa
659–668
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Benzetim bulguları ayrıklaştırılmış geri adımlamalı kayan kipli kontrolyönteminin geleneksel ayrıklaştırılmış kayan kipli kontrol yöntemi ile karşılaştırıldığında dış bozucularakarşı etkili bir kontrol sinyali ürettiğini göstermiştir

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, eksik eyleyicili mekanik sistemlerin bir örneği olan top ve çubuk sistemi için birayrıklaştırılmış geri adımlamalı kayan kipli kontrol kuralı tasarlanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Tasarlanan kontrolörün etkinliği benzetimçalışmaları ile test edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Benzetim bulguları ayrıklaştırılmış geri adımlamalı kayan kipli kontrolyönteminin geleneksel ayrıklaştırılmış kayan kipli kontrol yöntemi ile karşılaştırıldığında dış bozucularakarşı etkili bir kontrol sinyali ürettiğini göstermiştir
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, eksik eyleyicili mekanik sistemlerin bir örneği olan top ve çubuk sistemi için birayrıklaştırılmış geri adımlamalı kayan kipli kontrol kuralı tasarlanmıştır. Kayan kipli kontrol ve geriadımlamalı kontrol yöntemlerini birleştiren ve bir ayrıklaştırma algoritması ile bu yöntemin eksikeyleyicili sistemlere uygulanmasını sağlayan ayrıklaştırılmış geri adımlamalı kayan kipli kontrol yöntemitop ve çubuk sisteminin kontrolünde kullanılmıştır. Kontrolörün tasarım yöntemi Lyapunov teoreminedayandığı için sistemin kararlılığı garanti altına alınmıştır. Tasarlanan kontrolörün etkinliği benzetimçalışmaları ile test edilmiştir. Benzetim bulguları ayrıklaştırılmış geri adımlamalı kayan kipli kontrolyönteminin geleneksel ayrıklaştırılmış kayan kipli kontrol yöntemi ile karşılaştırıldığında dış bozucularakarşı etkili bir kontrol sinyali ürettiğini göstermiştir

Abstract

In this study, a decoupled backstepping sliding mode controller is designed for a ball and beam system as an example of underactuated mechanical systems. The decoupled backstepping sliding mode control method which is a combination of backstepping and sliding mode with a decoupling algorithm is considered to control a ball and beam system. The stability of the system is guaranteed by the design procedure of the controller which is based on the Lyapunov theorem. The effectiveness of the designed controller is verified by simulation tests. Simulation results show that the decoupled backstepping sliding method provides a robust control signal under external disturbances compared to the conventional decoupled sliding mode control method.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ATA, B. (2020). Bir Top ve Çubuk Sisteminin Ayrıklaştırılmış Geri Adımlamalı Kayan Kipli Kontrolü. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, Cilt: 35 - Sayı: 3, 659–668. https://ajindex.com/articles/350216

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Oryschuk, P., Salerno, A., Al-Husseini, A.M., Angeles, J., 2009. Experimental Validation of an Underactuated Two-wheeled Mobile Robot. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 14(2), 252–257
  2. Woods, S.A., Bauer, R.J., Seto, M.L., 2012. Automated Ballast Tank Control System for Autonomous Underwater Vehicles. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 37(4), 727–739
  3. Olfati-Saber, R., 2001. Nonlinear Control of Underactuated Mechanical Systems with Application to Robotics and Aerospace Vehicles. Doktora Tezi, Massachusetts Institute of Technology. Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 316
  4. Choukchou-Braham, A., Cherki, B., Djemaï, M., Busawon, K., 2013. Analysis and Control of Underactuated Mechanical Systems. Springer-Verlag, New York
  5. Liu, Y., Yu, H., 2013. A Survey of Underactuated Mechanical Systems. IET Control Theory and Applications, 7(7), 921–935
  6. Huang, X., Ralescu, A. L., Gao, H., Huang, H., 2019. A Survey on the Application of Fuzzy Systems for Underactuated Systems. Journal of Systems and Control Engineering, 233(3), 217–244
  7. She, J., Zhang, A., Lai, X., Wu, M., 2012. Global Stabilization of 2-DOF Underactuated Mechanical Systems-an Equivalent-inputdisturbance Approach. Nonlinear Dynamics, 69(1–2), 495–509
  8. Shah, I., Rehman, F.U., 2018. Smooth Second Order Sliding Mode Control of a Class of Underactuated Mechanical Systems. IEEE Access, 6(c), 7759–7771
  9. Mehedi, I.M., Al-Saggaf, U.M., Mansouri, R., Bettayeb, M., 2019. Two Degrees of Freedom Fractional Controller Design: Application to the Ball and Beam System. Measurement: Journal of the International Measurement Confederation, 135, 13–22
  10. Yang, J., Wang, Z.H., 2010. Adaptive Robust Dissipative Design on Stability Control for Ball and Beam System. International Conference on Computer and Automation Engineering, ICCAE 2010, 4, 68–71
  11. Guinaldo, M., Vargas, H., Sánchez, J., Sanz, E., Dormido, S., 2009. Web-based Control Laboratory: The Ball and Beam System. IFAC Proceedings Volumes 8, 174–179. 12.Choudhary, M.K., Naresh Kumar, G., 2016. ESO Based LQR Controller for Ball and Beam System. IFAC-PapersOnLine, 49(1), 607–610
  12. Hirschorn, R.M., 2002. Incremental Sliding Mode Control of the Ball and Beam. IEEE Transactions on Automatic Control, 47(10), 1696-1700
  13. Meenakshipriya, B., Kalpana, K., 2014. Modelling and Control of Ball and Beam System Using Coefficient Diagram Method (CDM) Based PID Controller. IFAC Proceedings Volumes, 3, 620–626
  14. Moezi,