Application of deadbeat controllers and pole placement methodologies for friction compensation in mechanical systems

Sürtünme, mekanik sistemlerde kaçınılmaz bir şekilde oluşur. Kontrol sistemleri tasarlanırken sürtünmenin gözardı edilmesi, kontrol sisteminin performansını düşürmektedir. Bu tezde, tasarlanan kontrol sistemlerinde kutup yerleştirme ve deadbeat metodolojilerini kullanarak, mekanik sistemler için sürtünme giderme yöntemleri sunulmaktadır. Kutup yerleştirme temelli tasarım ITAE, oturma zamanı ve maksimum aşma gibi değişik performans kriterlerine göre yapılmıştır. Deadbeat denetleyici temelli tasarım ise referans sinyaline bağlı olarak parametrize edilen Diophantine denklemlerine göre yapılmıştır. Ayrı ayrı hem hız hem pozisyon kontrolü sağlayan hiyerarşik kontrol yapısı kullanılarak, sistem performansı simülasyonlarla analiz edilmiştir. Simülasyon sonuçları, iki yöntemin de, mevcut sürtünme giderme yöntemlerine kıyasla, uygulandığı sistemin performansını kabul edilebilir ölçüde geliştirdiğini ortaya koymuştur. Ayrıca, simülasyonlar, takip hassasiyeti baz alındığında da kontrol performansının arttığını göstermiştir. Deadbeat denetleyicinin ise minimum oturma zamanı baz alındığında daha umut vaat eden bir kontrol yöntemi olduğu gözlenmiştir.