Eksik Eyleyicili Mekanik Sistemlerin Dengeleme Kontrolünün İncelenmesi


Creative Commons License

Ahan A. O. , Yazıcı H. , Güçlü R.

19. Ulusal Makine Teorisi Sempozyumu, Hatay, Türkiye, 4 - 06 Eylül 2019, ss.1-7

  • Basıldığı Şehir: Hatay
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayısı: ss.1-7

Özet

Eksik eyleyicili lineer olmayan sistemlerin kontrolü, modern mobil robotların uygulamasındaki temel problemlerden biri olarak görülmektedir. Nitekim bacaklı robotların kontrolündeki aşılması gereken engellerden biri olarak görülmektedir. Bu çalışmada, Akrobot olarak nitelendirilen çift sarkaç sisteminin, lineer olmayan dinamiği ve kontrolü incelenmiştir. Çalışma, doğrusal olmayan hareket denklemleri elde edilmesi ile başlar. Sonrasında enerji eşitliği elde edilmiş, arzu edilen enerji düzeyine bağlı olarak hata fonksiyonu ortaya konulmuştur. Hata fonksiyonunu, asimptotik kararlı yapacak kontrol kuralı tespit edilmiştir. Sonra, kısmi geri beslemeli doğrusallaştırma yöntemleri kullanılarak kontrol kuramının uygulanabileceği bir dinamik koşul elde edilmiştir. Sistemin üst denge noktasına çevresindeki yaklaşıldığında, durumda devreye girecek dengeleme kontrolü ise LQR Denetleyici için tasarlanmıştır Burada kullanılan yöntemler, daha sonra iki bacaklı robotların yürüyüş, koşma, vb. hareketlerinin elde edilmesinde kullanılacaktır.

Underactuated Nonlinear System Control is seen as one of the basic challenges of the applications on mobile robots, especially legged robotics. Hence, this study is focused on one of nonlinear system named acrobot. Firstly, nonlinear equations of the Acrobot dynamics have been obtained. Thence, Energy equations are provided and desired energy level are defined. In according to them, error function has been obtained. Suitable condition to converging asymptotical stability on error function is defined the control law. After that, partial feedback linearization is conducted to the system and defined dynamical condition to apply control law. As a result, system is swept near to upper fixed point. To achieve final stability on upper fixed point, LQR Controller has been designed. As a future work, these methods may be use to obtain Complex locomotions like walking, running etc.