Feedback linearization, stability and control of piecewise affine systems exploiting canonical and conventional representations
Parça parça doğrusal sistemlerin kanonik ve konvansiyonel gösterilimler kullanarak geribeslemeyle doğrusallaştırılması, kararlılığı ve kontrolü
- Tez No: 346146
- Danışmanlar: PROF. DR. CÜNEYT GÜZELİŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Parça-parça doğrusal, Liapunov kararlılığı, geribeslemeyle doğrusallaştırma, kaotikleştirme, kayan kipli kontrol, Piecewise affine, Lyapunov stability, feedback linearization, chaotification, sliding mode control
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Parça Parça Doğrusal (PPD) sistemler, doğrusal olmayan sistemlerin nicel olarak basit nitelik olarak zengin bir alt sınıfını oluştururlar. Bir yandan, elektrik mühendisliğinin en temel doğrusal olmayan devre elemanı olan iki-parçalı PPD ideal diyot modeli, en basit örnek olarak verilebilir. Diğer yandan, tek doğrusal olmayan eleman olarak üç-parçalı PPD bir direnç içeren Chua devresi, basit devre yapısına karşın bilinen en karmaşık doğrusal olmayan dinamik davranışlardan birisi olan kaotik davranışlar gösteren PPD bir dinamik sistem örneği olarak verilebilir. Doğrusal analiz yöntemlerinin kullanılmasına izin vermesi ve doğrusal sistemler için geliştirilen kontrol sistem analiz ve tasarım yöntemlerinin bu özel doğrusal olmayan sistem sınıfı için genişletilmesine uygun bir yapı sağlamasından dolayı, PPD sistem ve kontrolör modelleri kontrol alanında ilgi çekmeye başlamıştır. Tez, PPD kontrol sistemleri alanına üç ana katkı yapmaktadır. Tez, PPD kontrol sistemlerinin geribeslemeyle doğrusallaştırılması için kanonik gösterilimlere dayalı yöntemlerinin geliştirilmesini sağlamaktadır. İkinci katkı ise önerilen kayan kipli kontrol ile gürbüz kaotikleştirme yöntemidir. PPD kontrol sistemlerinin Liapunov kararlılık analizi için, dejenere elipsoitlerin kesişimi ve verteks gösterilimlerine dayalı yeni dördün Liapunov işlevleri önermesi tezin üçüncü katkısını oluşturmaktadır. PPD kontrol sistemlerinin geribeslemeyle doğrusallaştırılmasında kullanılan mutlak değer temelli kanonik gösterilim, PPD sistemlerinin kararlılık analizi ve kontrolör tasarımı için bir parametrikleştirme ve sıkı kapalı biçimde çözümler sunmaktadır. Parametrikleştirme ve kapalı çözümler, kontrol sistemlerinin analiz ve tasarımı üzerine gelecekte yapılabilecek kuramsal ve uygulamalı çalışmalara bir taban oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
Piecewise Affine (PWA) systems constitute a quantitatively simple yet qualitatively rich subclass of nonlinear systems. On the one hand, two-segment PWA ideal diode model, which is the most basic nonlinear circuit element of electrical engineering, can be considered as the simplest example. On the other hand, Chua?s circuit, which demonstrates one of the most complicated nonlinear dynamical behaviors, i.e. chaos, contains a three-segment PWA resistor as the unique nonlinear element. PWA system and controller models are becoming attractive in control area since they allow exploiting linear analysis techniques and providing a suitable structure for which the extension of the control system analysis and design methods originally developed for linear systems into this special nonlinear system class is possible. The thesis has three main contributions to the PWA control systems area. For the PWA control systems, the thesis introduces the development of feedback linearization methods for PWA control systems based on the canonical representation. The second contribution is the proposed robust chaotification method by sliding mode control. For the stability analysis of PWA control systems, a novel quadratic Lyapunov function based on intersection of degenerate ellipsoids and vertex representations of the polyhedral regions is the third contribution of the thesis. The absolute value based canonical representation employed in feedback linearization of PWA control systems provides parameterizations and compact closed form solutions for the controller design by feedback linearization. These parameterizations and closed form solutions constitute a basis for further theoretical and applied studies on the analysis and design of control systems.
Benzer Tezler
- Control of rotary inverted pendulum system with learning feedback linearization based stable robust adaptive controller
Öğrenen geri beslemeli doğrusallaştırma tabanlı kararlı gürbüz uyarlanır denetleyici ile dönel ters sarkaç sisteminin kontrolü
MEHMET UĞUR SOYDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ ŞAHİN
- Modeling and control of autonomous underwater vehicle manipulator systems
Otonom sualtı aracı manipülatör sistemlerinin modellenmesi ve kontrolü
OZAN KORKMAZ
Doktora
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL İDER
PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Comparative analysis of controller designs for pan-tilt system with respect to performance and control effort
Pan ve tilt sistemi için farklı kontrolcü tiplerinin performans ve kontrol eforu açısından karşılaştırılması
EFE YAZICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAVUZ EREN
- Üç fazlı asenkron makine sürücü devreleri için hata tolerans tabanlı denetleyici tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of fault-tolerant controller for three phase induction machine drives
HOSSEİN TOHİDİ
Doktora
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KÖKSAL ERENTÜRK
- Analysis of vehicular platoon systems under various information flow topologies
Araç platoon sistemlerinin farklı iletişim topolojileri altında analizi
NERGİZ SERMET
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKAR