Dayanıklı Geri-Adımlamalı Kontrolcü ile Manyetik Top-Askı Sisteminin Kontrolü


ADIGÜZEL F. , Türker T.

Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı (TOK'2017), İstanbul, Turkey, 21 - 23 September 2017, pp.79-84

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: İstanbul
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.79-84

Abstract

A robust backstepping controller design for magnetic levitation system is presented. The mathematical model of magnetic levitation system containing several uncertain and high order nonlinear terms has a quite complex structure. The principle aim of this study is to drive the tracking error of the ball position to zero in the presence of these uncertainties. The designed nonlinear controller for magnetic levitation system is based on the robust backstepping technique in which the robustness is provided via nonlinear damping terms. The boundedness of the tracking error is guaranteed with this method. In order to eliminate steady-state error caused by the constant uncertainties, the integral term of the tracking error is added to the controller structure. Numerical simulation studies are performed and presented for different reference signals to test the success and the performance of the proposed controller.

Bu çalışmada manyetik top-askı sistemi için dayanıklı geri adımlamalı kontrolcü tasarımı sunulmaktadır. Birçok belirsiz ve yüksek mertebeli doğrusal olmayan terim içeren manyetik top-askı sisteminin matematiksel modeli oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Bu çalışmanın temel amacı, bu belirsizliklere rağmen topun önceden belirlenmiş erişilebilir bir yörünge izlemesini sağlamaktır. Manyetik top-askı sistemi için tasarlanan doğrusal olmayan kontrolcü doğrusal olmayan sönüm terimleriyle dayanıklılığın sağlandığı dayanıklı geri adımlamalı kontrol tekniğine dayanmaktadır. Bu yöntem ile izleme hatasının sınırlandırılmasını garanti edilmektedir. Sistemdeki belirsizlikler nedeni ile oluşan kararlı hal hatasını yok edebilmek amacı ile kontrolcü yapısına izleme hatası için integral terimi eklenmiştir. Önerilen kontrol yapısının başarı ve performansını sınamak amacı ile farklı referans işaretler için benzetim çalışmaları gerçekleştirilmiş ve sunulmuştur.