Finite-dimensional robust controller design for infinite-dimensional systems
Sonsuz boyutlu sistemler için sonlu boyutlu gürbüz denetleyici tasarımı
- Tez No: 990240
- Danışmanlar: PROF. HİTAY ÖZBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gürbüz kararlılık, Zaman gecikmeli sistemler, Robust stability, Time delay systems
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Zaman gecikmesi; kontrol sistemleri, proses kontrol uygulamaları ve büyük ölçekli mekanik yapılar gibi birçok sistemde ortaya çıkmaktadır. Gecikmelerin sonsuz boyutlu yapısı nedeniyle, bu tür sistemler için denetleyici tasarımı daha karmaşıktır; çünkü geleneksel kontrol yöntemlerinin çoğu, sistemin rasyonel (sonlu boyutlu) modellerine dayanmaktadır. Smith Öngörücüsü (Smith Predictor), gecikmeli sistemler için bir kontrol yapısı olarak yaygın biçimde incelenmiştir. Bu yapı, zaman gecikmesini telafi etmek amacıyla nominal sistem dinamiklerini gecikme elemanından ayırır. Basit yapısına ve etkili bir yöntem olmasına rağmen, klasik Smith Öngörücüsü'nün bazı sınırlamaları bulunmaktadır; bunlar arasında modelleme hatalarına olan yüksek hassasiyeti ve sistem modelinin tam olarak bilindiği varsayımı yer almaktadır. Bu çalışma, klasik Smith öngörücüsüne bir genişletme sunmakta ve belirli bir çok girişli çok çıkışlı (ÇGÇÇ) sonsuz boyutlu doğrusal zamanla değişmeyen sistem sınıfının gürbüz kararlılığını incelemektedir. Önemli pratik uygulamalar arasında, giriş veya çıkış kanallarında zaman gecikmesi bulunan sonlu boyutlu ÇGÇÇ sistemler yer almaktadır. Denetleyiciler, teğetsel Nevanlinna–Pick interpolasyonu kullanılarak oluşturulan kararlı bir transfer matrisi aracılığıyla tasarlanmaktadır. Denetleyici yapısı, zaman gecikmesine sahip sistemler için uyarlanmış Smith öngörücülerinin bir uzantısı olarak değerlendirilebilir. Ayrıca, denetleyicinin sonlu boyutlu bir yaklaşıklaması ve bunun geri besleme sisteminin gürbüz kararlılığı üzerindeki etkileri ele alınmakta; dört sayısal örnekle sonuçlar desteklenmektedir.
Özet (Çeviri)
Time delay occurs in many systems like control systems, process control applications, and large-scale mechanical structures. Due to the infinite-dimensional nature of delays, their controller design is more complicated since many traditional control methods depending on rational models of the plant. The Smith Predictor has been widely studied as a control structure for delay systems. It compensates for dead time by separating the nominal plant dynamics from the delay element. Despite the simple structure and effectiveness, the Classical Smith Predictor has some limitations, such as its sensitivity to modeling errors and the assumption that the plant model is precisely known. This study presents and extension to the classical Smith predictor and examines the robust stabilization of a specific category of multi-input-multi-output (MIMO) infinite dimensional linear time-invariant systems. Significant practical applications include finite dimensional MIMO systems that experience time delays in either the input or output channels. Controllers are developed by using a stable transfer matrix created using tangential Nevanlinna-Pick interpolation. The structure of the controller can be viewed as an extension of Smith predictors tailored for systems with time delays. A finite dimensional approximation of the controller and its effects on the robust stability of the feedback system are also addressed, accompanied by four numerical examples.
Benzer Tezler
- Robustly and strongly stabilizing low order controller design for infinite dimensional systems
Sonsuz boyutlu sistemler için düşük dereceli gürbüz ve güçlü denetleyici tasarımı
VEYSEL YÜCESOY
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİTAY ÖZBAY
- Robust smith predictor design with finite dimensional filters
Sonlu boyutlu filtreler ile gürbüz smith öngörücüsü tasarımı
MUSTAFA OĞUZ YEĞİN
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİTAY ÖZBAY
- Veri iletişim ağlarında gürbüz akış kontrolü
Robuts flow control for data communication networks
BANU ATAŞLAR
Doktora
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALTUĞ İFTAR
PROF.DR. HİTAY ÖZBAY
- Hoo optimal kontrol probleminde lineer matris eşitsizlikleri yaklaşımı
A survey on 9k design with pole placement constraints :An LMI approach I
MURAT AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Kumanda Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- Askeri araçlarda kullanılan double wishbone ve trailing arm tipi süspansiyon sistemlerinin tasarımı ve dinamik analizi
Design and dynamic analysis of double wishbone and trailing arm type suspension systems used in military vehicles
FURKAN SALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN HAMDİ METE