Novel observer based friction estimation and control methods for simple nonlinear mechanical systems

Sürtünme, ataletsel mekanik sistemlerde yaygın olarak görülen doğrusal olmayan bir olgudur ve genellikle tutma-bırakma hareketi, histerezis ve takip doğruluğunun azalması gibi istenmeyen etkilere yol açar. Bu tür sistemlerin kontrolünde yüksek hassasiyet ve gürbüzlük sağlamak için etkili sürtünme telafisi büyük önem taşımaktadır. Hem model tabanlı hem de model tabanlı olmayan yöntemler sürtünme telafisinde yaygın olarak kullanılmakta olup, sürtünme gözlemcileri, sistemdeki sürtünmenin tahmin edilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışma, gözlemci tabanlı uyarlamalı tahmin tekniklerine odaklanmakta ve özellikle Friedland-Park gözlemcisini kullanarak bir ataletsel sistemdeki sürtünme modelinin parametrelerini tahmin etmeyi amaçlamaktadır. Önerilen yaklaşım, tutma-bırakma hareketini azaltmayı ve takip performansını artırmayı hedeflemektedir. Bu araştırma, Friedland-Park gözlemcisinin sürtünme telafisi uygulamalarını ve yüksek mertebeli sistemlerdeki kullanımını değerlendirmektedir. İki durumlu ve tek durumlu gözlemciler ile farklı sistem modelleri ve denetleyiciler, önerilen yöntemlerin sağlamlığını sağlamak için incelenmiştir. Performans ölçütleri, hız referans takibi doğruluğu ve hız yön değişiklikleri sırasında telafi edicinin tepki verme yeteneği gibi unsurları kapsamaktadır ve çeşitli referans giriş koşulları altında değerlendirilmiştir. Simülasyon sonuçları, hız takibi doğruluğunda önemli bir iyileşme sağlandığını ve hız takip hatasında %65'e varan bir azalma olduğunu göstermektedir. Önerilen sürtünme telafisi yöntemleri, değişken sürtünme koşullarını etkili bir şekilde yöneterek sistemin gürbüzlüğünü ve hassasiyetini sağlamaktadır. Bu çalışma, ataletsel mekanik sistemler için sürtünme telafisine kapsamlı bir yaklaşım sunarak çeşitli tasarım seçenekleri sunmaktadır. Gelecek çalışmalar, ataletsel sensörlerin gürültülü doğasını ele almak amacıyla bir jiroskop modelinin entegrasyonunu ve önerilen metodolojinin pratik uygulanabilirliğini doğrulamak için jiroskop stabilizasyonlu platformlarda uygulanmasını içerecektir. Ayrıca, bu çalışma, Friedland-Park gözlemci denklemlerinin uyarlanması yoluyla sistem parametrelerinin tahmini için yeni bir yaklaşım geliştirilerek sistem tanımlama bağlamında da genişletilebilir.