Sliding mode control and its applications

Abstract

ÖZETKAYAN KİP KONUM KONTROL VE UYGULAMALARIAKINAL, Şule (Akşamoğlu)Yüksek Lisans Tezi, Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTez Danışmanı: Yrd. Doç.Dr. İlyas EKERTemmuz, 2005Kayan kip konum kontrol metodu doğrusal olmayan sistemlere uygulanan bir metotolup, parametre değişimlerini ve gürültüleri de ele alır. Bu çalışmada kayan kipkonum kontrolüne integral eklenerek, elektromekanik sistemin hızı kontroledilmiştir. Kayan kip konum kontrol sistemi, kayan fazda ve uygulanan darbeyüzeyine ulaşımda sistem kararlılığı sağlandığı için seçilmiştir. Lyapunov karalılıkteoremi ile sistem kararlılığı güvenceye alınmıştır. Çıkış sinyalindeki çatırdamaproblem hyperbolic fonksiyon kullanılarak üstesinden gelinmiştir. Deney sonuçları,SMC+I kontrolün geleneksel PID ve SMC ile karşılaştırıldığında, gürültü ve sistemparametre değişimlerine karşın, kararlılığı sonuç performansı ile popüler çalşmalararasındadır. Kontrol metodunun verimliliği ve esnekliği deneysel olarak gösterilmişve kapalı devre sürücü sistemlerin dinamik tepkilerinde sonuçlar, geleneksel PID ilekarşılaştırılmıştır.Keywords: Kayan kip konum kontrolü, integral kontrol, deneysel uygulama, elektriksürücü sistem, geleneksel kontrol.

ABSTRACTSLIDING MODE CONTROL AND ITS APPLICATIONSAKINAL, Şule (Akşamoğlu)M. Sc. in Electrical and Electronic EngineeringSupervisor: Assist. Prof. Dr. İlyas EKERJuly, 2005Sliding Mode Control (SMC) method is one of the robust control methods tohandle systems with model uncertainties, parameter variations and input and outputdisturbances. In this study, a sliding mode control system with an integral (SMC+I)operation is adopted to control speed of an electromechanical system. The proposedsliding mode controller is chosen to ensure the stability of overall dynamics duringthe reaching phase and sliding phase. The stability of the system is guaranteed in thesense of the Lyapunov stability theorem. Chattering problem is overcome using somecontinuous functions such as saturation function, and hyperbolic function.Experimental results verify that the proposed SMC+I controller can achievefavorable tracking performance and is robust with regard to parameter variations anddisturbances compared with the conventional sliding mode controller and PIDcontroller .Keywords: sliding mode control, integral control, experimental application,electrical drive system, conventional control