Kestirilen eşdeğer kontrol sinyali ile modelden bağımsız kayan kipli kontrol

Kayan kipli kontrol doğrusal olmayan ileri bir kontrol tekniği olup kontrol sinyali anahtarlama ve eşdeğer kontrol sinyalleri olmak üzere iki kısımdan oluşur. Eşdeğer kontrol sinyalinin elde edilebilmesi için kontrol edilen sistemin modeline ihtiyaç bulunmaktadır. Ancak bir sistemin modellenme sürecinde, modelleme için yeterli zamanın olmaması, sistemi parçalarına ayıramama, modelleme hataları, karmaşık sistemlerin modelleme zorluğu, modeldeki belirsizlikler ve doğrusal olmayan sistem modelinden eşdeğer kontrol sinyalinin analitik olarak elde edilmemesi gibi çok sayıda güçlükler ile karşılaşılabilmektedir. Böyle durumlarda sistem kapalı kutu olarak kabul edilip sistemin giriş ve çıkış sinyallerinden yararlanılarak sistem tanılama yöntemleri ile model belirleme yollarına başvurulabilmektedir. Bu çalışmada, modellemenin güçlüklerini sorun olmaktan çıkarıp kayan kipli kontrolün yaygın ve pratik bir şekilde kullanılabilmesi amacıyla eşdeğer kontrol sinyalinin sistem tanılama ile kestirimi yoluna gidilmiştir. Önerilen kontrolcünün tatmin edici performans sergilediği basit ters sarkaç sistemi üzerinde hem teorik hem de deneysel olarak kanıtlanmıştır. Eşdeğer kontrol sinyalini elde edebilmek için doğrusal olmayan bir sistem olan basit ters sarkaç sisteminin ARX (AutoRegressive with eXogenous) modeli, sistemin girdi ve çıktı verileri kullanılarak en küçük kareler yöntemi ile elde edilmiştir. Sistemin ARX modeli tekrarlı en küçük kareler (RLS) yöntemi ile hem çevrimiçi hemde çevrimdışı olmak üzere iki ayrı durum için elde edilmiştir. Oluşturulan ARX modeli ile kesikli zamanda kayan kipli kontrol için eşdeğer kontrol sinyali elde edilerek sistemin modelden bağımsız kayan kipli kontrolü gerçekleştirilmiştir. Önerilen yöntem kullanılarak elde edilen benzetim ve deney sonuçları, klasik PID kontrol ve klasik sürekli zaman kayan kipli kontrol yöntemleri kullanılarak elde edilen sonuçlar ile ayrıntılı bir şekilde karşılaştırılmıştır. Geliştirilen yöntemin beklenilenin üzerinde performans gösterdiği açık bir şekilde görülmüş, endüstriyel uygulamalar için yenilikçi bir kontrolcü olarak önerilmiştir.