Denge Kontrol Sisteminin LQR ile Gerçek Zamanlı Durum Geri Beslemeli Kontrolü

Bu çalışmada tahterevalli sistemi olarak da bilinen eksik tahrikli bir denge kontrol düzeneğinin durum geri besleme yöntemi ile kontrolüne yönelik deneysel sonuçlar sunulmuştur. Sistem ağırlık merkezinden sabitlenmiş ve serbestçe dönebilen iki koldan oluşmaktadır. İki kol arasında doğrusal bir ray ve ray üzerinde hareket edebilen bir araba ile denge kontrolü sağlanmaktadır. Sistem doğrusal olmayan yapısı ve kararsız olması nedenleriyle kontrol laboratuvarlarında ve derslerinde eğitsel ve araştırma amaçlı kullanılmaktadır. Sistemin matematiksel modeli verilmiş ve tam durum geri besleme yöntemi ile gerçek zamanlı sistem üzerinde denge kontrolü başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan denetleyici ARM tabanlı bir geliştirme kiti üzerinde hızlı kontrol prototiplemesi yöntemi ile uygulanmıştır. Sisteme çeşitli bozucu etkiler uygulanmış ve denetleyicinin bu etkilerin üstesinden gelebildiği gözlemlenmiştir.

Real Time Full State Feedback Control of a Seesaw System Based on LQR

In this study, experimental results for the control of the seesaw system which is an under-actuated system by the state feedback method using linear quadratic regulator (LQR) are presented. The system consists of two arms that are fixed from the center of gravity and turn freely. Balance control is provided by a linear rail between the two arms and a cart that can move on the rail. Since the proposed system contains a nonlinear and unstable structure, it is used for the educational purposes in the analysis of nonlinear systems in the control systems courses and laboratories. The mathematical model of the system is given and the balance control on the real-time system has been successfully accomplished by the full state feedback method using Bryson’s rule and linear quadratic regulator. The designed controller is implemented by a rapid control prototyping method on an ARM (Advanced RISC Machine) based development kit. External disturbances were applied to the system in order to test the performance of the controller and it was observed that it was able to control the system under disturbances.

___

  • Zafer Bingül (zaferb@kocaeli.edu.tr)
  • Serdar Küçük (skucuj@kocaeli.edu.tr)
  • Sabri Bıçakçı (sbicakci@balikesir.edu.tr)
Politeknik Dergisi-Cover
  • ISSN: 1302-0900
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1998
  • Yayıncı: GAZİ ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Thermal Buckling Analysis of Axially Layered Functionally Graded Thin Beams under Clamped-Clamped Boundary Conditions

Savaş EVRAN

Denge Kontrol Sisteminin LQR ile Gerçek Zamanlı Durum Geri Beslemeli Kontrolü

Selçuk KİZİR

Kablosuz Algılayıcı Ağlarda Küme Başı Kapsama Alanının Farklı Ağ Boyutları ve Düğüm Sayıları Altında Ağ Yaşam Süresine Etkisi

İpek ABASIKELEŞ TURGUT

Üç Boyutlu Kirişlerin Doğrusal Olmayan Mekanik Davranışı için Mathematica Kullanarak Sonlu Elemanlar Yöntemi Uygulaması

Hakan TANRIÖVER

R260 Ray Çeliğinin Değişen Sıcaklıklardaki Davranışının EMI Yöntemi ile İncelenmesi

Mesut TEKKALMAZ, Gökhan HAYDARLAR, Ümit ER

Preparation of Chitosan and Glycol Chitosan Coated Magnetic Nanoparticles Loaded with Carboplatin as Anticancer Drug

Ceren ATİLA DİNÇER, Ali Mert ERDEK, Ayşe KARAKEÇİLİ, Nuray YILDIZ

Experimental Verification of Cell Shape-Collapse Relationships in Metallic Foams by Photoelasticity Method

ERSİN BAHÇECİ, YUSUF ÖZÇATALBAŞ

Dikdörtgen Parçalar ile İki Boyutlu Kesme ve Paketleme Problemi için Sezgisel Yöntemler Kullanılan Bir Hibrit Metodoloji

Hüseyin FIRAT, Nuh ALPASLAN, DAVUT HANBAY

Odunun Yüzey Pürüzlülüğünün ve Adezyon Direncinin Yapay Sinir Ağları ile Tahmini

Şükrü ÖZŞAHİN, Hilal SİNGER

Functionalized Multi-Walled Carbon Nanotubes and Micro Cellulose Reinforced Poly (Vinyl Alcohol) Hybrid Composite Films: Characterization and Reprocessing Performance

Ümit HÜNER