Buradasınız

Anasayfa » Content

PRATİKTE KULLANILAN BAZI KAYAN KİPLİ KONTROL TEKNİKLERİNİN TEORİK VE DENEYSEL İNCELENMESİ

THEORETICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF SOME SLIDING MODE CONTROL TECHNIQUES USED IN PRACTICE

Journal Name:

  • Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

Publication Year:

  • 2015

Key Words:

Keywords (Original Language):

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author
Abstract (2. Language): 
Sliding mode control is a robust control technique which is able to provide a desired dynamic behaviour in spite of disturbances and uncertainties under matching conditions. In recent years, because of simplicity and robustness, sliding mode control has become popular and various sliding mode control techniques have been developed and taken place in engineering practices. However, it is found that a comprehensive study dealing with the application of these control techniques on various real systems is not available in open literature. In this study, some commonly used sliding mode control techniques are investigated theoretically, and experimentally applying on various real systems. For this purpose, three different types of real systems are used: a single input single output direct current motor driven linear recirculating ball bearing system; a nonlinear simple inverted pendulum; and a single input multiple output underactuated nonlinear cart type inverted pendulum. Control of the systems with various control techniques are implemented satisfactorily both theoretically and experimentally. Results of simulations and experiments are compared with each other, and various inferences are made and recommendations for further studies are presented.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language): 
Kayan kipli kontrol, uygun şartlar yerine geldiğinde, dış bozucular ve belirsizliklere rağmen istenilen dinamik davranışı sağlayabilen gürbüz bir kontrol yöntemidir. Kayan kipli kontrol yöntemi, uygulama basitliği ve gürbüzlüğünden dolayı, son yıllarda gözde hale gelmiş, çok sayıda kayan kipli kontrol tekniği geliştirilmiş, mühendislik uygulamalarda yerini almıştır. Ancak, açık literatürde bu kontrol tekniklerinin çeşitli gerçek sistemler üzerinde aynı anda uygulandığı kapsamlı bir çalışma bulunmadığı görülmüştür. Bu çalışmada, pratikte kullanılan bazı kayan kipli kontrol teknikleri çeşitli gerçek sistemler üzerinde teorik ve deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla, tek giriş tek çıkışlı doğru akım motoru tahrikli doğrusal bilyalı kızak sistemi, doğrusal olmayan basit ters sarkaç ve tek giriş çok çıkışlı dolaylı tahrikli doğrusal olmayan arabalı ters sarkaç sistemi olmak üzere üç farklı gerçek sistem kullanılmıştır. Bu sistemlerin kontrolleri, hem teorik hem de deneysel olarak tatmin edici düzeyde gerçekleştirilmiş, elde edilen çok sayıda simülasyon ve deney sonuçları değerlendirilerek karşılaştırmalar yapılmış, çeşitli sonuçlar çıkarılmış, ileriye dönük çalışmalar için önerilerde bulunulmuştur.
FULL TEXT (PDF): 
PDF icon arastirmax-pratikte-kullanilan-bazi-kayan-kipli-kontrol-tekniklerinin-teorik-deneysel-incelenmesi.pdf
  • 1
131
142
  • Turkish

REFERENCES

References: 

1. Young, K.D., ve Utkin, V.I., and Özgüner, Ü., “A
Control Engineer's Guide To Sliding Mode
Control,” IEEE Trans. Control Sys. Tech., Cilt
7, No 3, 328-342, 1999.
2. Utkin V.I., "Variable Structure Systems with
Sliding Modes", IEEE Transactions on
Automatic Control, Cilt AC-22, No 2, 212–222,
1977.
3. Utkin, V.I., "Sliding Mode Control in Mechanical
Systems", IEEE Industrial Electronics, Control
and Instrumentation, IECON '94, Bologna,
İtalya,1429-1431, 5-9 Eylül 1994.
4. Nguyen, D., Sliding-Mode Control: Advanced
Design Techniques, Doktora Tezi, University of
Techology, Sydney, 1998.
5. Susperregui, A., Tapia, G. ve Y, Tapia, A.,
"Application of Two Alternative Sliding-Mode
Control Approaches to DC Servomotor Position
Tracking", IET Electric Power Applications,
Cilt 1, No 4, 611-621, 2007.
6. Eker İ., "Sliding Mode Control with PID Sliding
Surface and Experimental Application to an
Electromechanical Plant", ISA Transactions,
Cilt 45, No 1, 109-118, 2006.
7. Brandtstädter, H., ve Buss, M., "Control of
Electromechanical Systems Using Sliding Mode
Techniques", IEEE Conf. on Decision and
Control, 44th IEEE Conference, Seville, İspanya,
1947-1952, 12-15 Aralık 2005.
8. Park, T., ve Park, K., "Sliding Mode Control
Based on Pole-Placement Method for Position
Control of Linear Stage", ICCAS-SICE,
Fukuoka, Japonya, 5127-5130, 18-21 Ağustos
2009.
9. Nafa, F., Labiod, S. ve Chekireb, H., "A
Structured Sliding Mode Controller for a Class of
Underactuated Mechanical Systems", Systems,
Signal Processing and Their Applications
(WOSSPA), 7th International Workshop on
Systems, Tipaza, Cezayir, 243-246, 9-11 Mayıs
2011.
10. Rao, S., Brandtstädter, H., Buss, M., ve Utkin,
V.I., "Sliding Mode Control in Mechanical
Systems with Electric Actuators", In
Proceedings of the 8th Int. Workshop on VSS,
Vilanova, İspanya, 1-4, 6-8 Eylül 2004.
11. Shin, S. Y., Lee, J. Y., Sugisaka, M., ve Lee, J. J.,
"Decoupled Fuzzy Adaptive Sliding Mode
Control For Under-Actuated Systems With
Mismatched Uncertainties", Proc. IEEE Int.
Conf. on Information and Automation, Harbin,
Çin, 599-604, 20-23 Haziran 2010.
12. Qian, D., Yi, J., Zhao, D., ve Hao, Y.,
"Hierarchical Sliding Mode Control For Series
Double Inverted Pendulums System" , IEEE Int.
Conf. on Intelligent Robots and Systems,
Pekin, Çin, 4977-4982, 9-15 Ekim 2006.
13. Hao, Y.,Yi, J., Zhao, D., ve Qian, D., "Robust
control Using Incremental Sliding Mode For
Underactuated Systems With Mismatched
Uncertainties", Proceedings of 2008 American
Control Conference, Seattle, USA, 532-537, 11-
13 Haziran 2008.
14. Åström, K.J., Hägglund, T., PID Controllers:
Theory, Design, and Tuning, Instruments
Society of America, North Carolina, USA, 1995.
15. Hung, J.Y., Gao, W., ve Hung, J.C. “Variable
structure control: A survey”, IEEE Transactions
on Industrial Elect., Cilt 40, No 1, 2–22, 1993.
16. Utkin, V.I., Sliding Modes in Control
Optimization, Communication and Control,
Eng. Series, Springer-Verlag, Berlin, 1992.
17. Salamcı, M.U. ve Tombul, G.S., "Sliding Mode
Control Design with Time Varying Sliding
Surfaces for a Class of Nonlinear Systems",
IEEE Int. Conf. on Control Applications,
Münih, Almanya, 996-1001, 4-6 Ekim 2006.
18. Slotine, J.J.E. ve Li, W., Applied Nonlinear
Control, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1991.
19. Wang, W., Yi, J., Zhao, D., ve Liu, D, "Design of
a Stable Sliding-Mode Controller for a Class of
Second-Order Underactuated Systems", IEE
Proc.-Control Theory and Applications, Cilt
151, No. 6, 683-690, Kasım 2004.
20. Qian, D., Yi, J. ve Zhao, D., "Hierarchical Sliding
Mode Control to Swing up a Pendubot",
Proceedings of American Control Conf. IEEE,
NewYork, 5254-5259, 9-13 Temmuz 2007.
21. Qian, D., Yi, J., Zhao, D., ve Hao, Y.,
"Hierarchical Sliding Mode Control for Series
Double Inverted Pendulums System", Int. Conf.
on Intelligent Robots and Systems IEEE,
Pekin, Çin, 4977-4982, 9-15 Ekim 2006.
22. Hao, Y., Yi, J., Zhao, D., ve Wang, W., "Proposal
of Incremental Sliding Mode Control",
Innovative Computing, Information and
Cont., ICICIC'06 IEEE, Pekin, 340-343, 2006.
M. B. Kalaycı, İ. Yiğit Pratikte Kullanılan Bazı Kayan Kipli Kontrol Tekniklerinin.Teorik…
142 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 30, No 1, 2015
23. Zehar, D., ve Benmahammed, K., “Optimal
sliding mode control of the pendubot” Int.
Research J. of Computer Sci. and Information
Syst. (IRJCSIS), Cilt 2, No 3, 45-51, Nisan 2013.
24. Wang, W., Yi, J., Zhao, D., ve Liu, X., "Design
of Cascade Fuzzy Sliding-Mode Controller",
Proc. of the American Control Conf. IEEE,
Portland, USA, 4649–4654, 8-10 Haziran 2005.
25. Kalaycı, M.B., Kayan Kipli Kontrol
Tekniklerinin Teorik ve Deneysel Olarak
İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Bozok Üniv.
Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013.
26. Yiğit, İ., "Bir Arabalı Ters Sarkaç Sisteminin
Tasarımı, İmalatı ve Darbe Eni Modüleli Kayan
Kipli Kontrolü", UMTS 2007, Cumhuriyet Üniv.,
Sivas, Türkiye, 273-282, 7-9 Haziran, 2007.
27. Yiğit, İ., “Bir Dönel Ters Sarkaç Sisteminin
Tasarımı, İmalatı ve Darbe Eni Modüleli Kayan
Kipli Kontrolü”, TOK 2006 Sempozyumu,
TOBB Üniv., Ankara, Türkiye, 480-487, 6−8
Kasım 2006.
28. Yiğit, İ., "Dönel Ters Sarkaç Sisteminin
Modellenmesi Ve Parametrelerinin Deneysel
Olarak Belirlenmesi", TOK 2010, GYTE, Gebze,
Türkiye, 357-362, 21-23 Eylül 2010.
29. Yiğit, İ., "Arabalı Ters Sarkaç Sisteminin
Modellenmesi ve Parametrelerinin Deneysel
Olarak Belirlenmesi" ,TOK 2010, GYTE, Gebze,
Türkiye, 363-368, 21-23 Eylül 2010.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com