ROBOT KOLLARI İÇİN DOĞRUSAL OLMAYAN KAYAN KİPLİ DENETİMİN ÇATIRDAMA OLGUSU TABANLI ANALİZİ VE GERÇEK ZAMANLI UYGULAMASI
Makaleler > Tam Makale · 2023
Yazarlar: Yılmaz, Bayram Melih, Ünver, Şükrü, Tatlıcıoğlu, Enver, Alcı, Musa
International Journal of Sivas University of Science and Technology, Uluslararası, 2023
Özet
Bu çalışmada kayan kipli denetleyicilerin sürekli, parçalı-sürekli ve süreksiz sürümlerinin kararlık analizleri yapılmış, benzetim ortamında gerçeklenmiş ve sonrasında deneysel olarak test edilerek başarımları analiz edilmiştir. Bir çeşit gürbüz denetim tekniği olan kayan kipli denetim yönteminin Lyapunov tabanlı analizi sonucunda zaman arttıkça hatanın orijine gideceği garanti edilmektedir. Fakat kayan kipli denetimin yapısında kullanılan işaret işlevinin oluşturduğu yüksek frekanslı anahtarlama etkileri nedeniyle gerçek zamanlı çalışmalarda bu denetim yapısının tercih edilmemesine neden olan çatırdama problemi ortaya çıkmaktadır. Süreksiz bir işlev olan işaret işlevi yerine gerçek uygulamalarda parçalı-sürekli olan doyum ve sürekli olan tanjant hiperbolik işlevleri kullanılmaktadır. Lyapunov yöntemi ile kararlılık analizleri yapılan bu denetleyicilerin, kararlılık durumları arasındaki farklılıklar incelenmiştir. Deneysel çalışma üç serbestlik dereceli, rijit eklemli robot kolu kullanılarak, benzetim çalışmaları ise bu robot kolunun dinamik modeli kullanılarak gerçekleştirilmiş ve sonuçları analiz edilmiştir. Ek olarak eklem hız ve pozisyon ölçümlerine eklenen ölçüm gürültüsünün denetim performansına ve çatırdama miktarına etkisi analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar göstermektedir ki işaret işlevi yerine kullanılan parçalı-sürekli ve sürekli işlevler çatırdama problemini ortadan kaldırmaktadır. Fakat bu durumda hata işaretinin ancak orijinin komşuluğunda, sınırları denetim kazançları ile ayarlanabilen bir zarfın içerisinde kalacağı garanti edilebilmektedir.