Otonom Bir Mobil Robotun Kayan Kipli Kontrol Yöntemi İle Yörünge Ve Hız Kontrolü Ve PID Kontrol İle Kıyaslanması

Bu çalışmada otonom bir mobil robotun matematiksel modeli çıkarılmış ve bulunan parametreler kullanılarak MATLAB yardımıyla PID (Proportional Integral Derivative) ve Kayan Kipli Kontrol (Sliding Mode Control (SMC)) sistemleri ile hız ve yörünge kontrolü simülasyonu yapılmıştır. Ayrıca günümüzde yaygın olarak kullanılan PID (proportional integral derivative) kontrol algoritması ile Kayan Kipli Kontrol algoritmaları hakkında bilgiler verilmiştir. PID katsayıları Ziegler Nichols yöntemi ile bulunmuştur. Deneysel olarak ölçülen giriş-çıkış değerleri hesaplanarak transfer fonksiyonu bulunmuşur. Bulunan değerler Kayan Kipli kontrol algoritmalarında kullanılmıştır. PID ile Kayan Kipli kontrol aynı sistem üzerinde simülasyonda gösterilmiştir. Çıkan simülasyon sonuçlarına göre PID ve SMC kontrolör sistemleri karşılaştırılarak, hangi kontrol algoritmasının otonom mobil robotumuz için daha uygun olduğu görülmüştür

Anahtar Kelimeler:

Kayan kip kontrol algoritması (SMC), PID kontrol algoritması, otonom mobil robot

PDF

___

[1] Aström, K.J. ve Hagglund, T.,"Advanced PID Controlor", ISA-Instrumentation, Systems, and Automation Society,USA,2006.[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 VI. Sliding modes in optimization and control problems. New York:Springer-Verlag; 1992.[4] 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.[5] Nguyen, D., Sliding-Mode Control: Advanced Design Techniques, Doktora Tezi, University of Techology, Sydney, 1998.[6] Gani A., Özçalık H.R. , Açıkgöz H. , Keçecioğlu Ö.F. , Sürekli Mıknatıslı Doğru Akım Motorunun Hız Denetiminde PI-Bulanık Mantık Tipi Denetim Yönteminin Başarımının İncelenmesi, ISITES 2014[7] Ateş M. Güneş, M. Parçacık Sürü Optimizasyonu tabanlı kalman filtresi ve PID denetleyici ile Mobil Robotun Optimum Yörünge Kontrolü, Uluslararası Hakemli Mühendislik ve fen bilimleri Dergisi UHMFD S:67, 2017[8] Berber, O. Ateş M, Alhasan H. A. , Güneş M., Parçacık Sürü Optimizasyonu ve PID ile Mobil Robotun Optimum Yörünge Kontrolü, KSU Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19(3), 2016[9] J.G. Zigeler, N.B. Nichols, “Optimization Setting for Automatic Controller”, Trans. ASME, Vol. 64, pp. 756- 769, 1942.[10] Lin FJ, Wai RJ, Kuo RH, Liu DC. A comparative study of sliding mode and model reference adaptive observers for induction motor drive. Electr Power Syst Res 1998;44:163_74.[11] Seborg DE, Edgar TF, Mellichamp DA. Process dynamics and control. New York: Wiley; 1989.[12] Chu WH, Tung PC. Development of an automatic arc welding system using a sliding mode control. Int J Machine Tools Manuf 2005;45:933_9.[13] Özçalık H.R., Gani A. , Açıkgöz H. , Keçecioğlu Ö.F. Kılıç E., Farklı Kural Tabanları Kullanarak PI-Bulanık Mantık Denetleyici ile Doğru Akım Motorunun Hız Denetim Performansının İncelenmesi, APJES 2014[14] Özçalık H.R., Gani A. , Açıkgöz H. , Kılıç E., Keçecioğlu Ö.F Farklı Bulanık Üyelik Fonksiyonları Kullanarak Doğrusal Olmayan Yük Etkisindeki Doğru Akım Servo Motorun Hız Denetimi , APJES 2014N. Kawasaki, “Parametric study of thermal and chemical nonequilibrium nozzle flow,” M.S. thesis, Dept. Electron. Eng., Osaka Univ., Osaka, Japan, 1993.