İnverted pendulumun matematik modelinin eldesi ve pid, durum uzayı, adaptif, kayan kipli kontrol yöntemleriyle simulasyonu

Abstract

IV ÖZET Bu tezde inverted pendulum hakkında genel tanıtım bilgileri verildikten sonra dinamiği incelenmiş ve matematiksel modeli elde edilmiştir. Matematiksel modeli elde edilmiş olan inverted pendulum sisteminde ilk önce pid kontrolör tasarımı yapılmış ve lineer ve nonlineer çözümlerinin simulasyonları karşılaştırılmıştır. inverted pendulumda daha sonra ileri kontrol sistemleri uygulanmıştır. İlkönce durum geribesleme kontrolü uygulanmış ve buna ek olarak sistemin dayanıklılığını arttırmak için adaptif kontrolör eklenmiştir. Aynı şekilde sistemin simulasyon sonuçları incelenmiş ve sonuçları tartışılmıştır. Ayrıca bu sisteme kayan kipli kontrolör eklenmiştir. Bozucu etkileri dikkate alınarak sitemin dayanıklılığı simulasyonlar sonucunda incelenmiştir. Elde edilen simulasyon sonuçlarına göre bu kontrol yöntemleri ile sistem beklenen performansı göstermiştir.

SUMMARY İn this study, after giving the general information about inverted pendulum, its dynamics was investigated and a matematical model was established. Based on inverted pendulum's matematical model, firstly pid controller was designed and linear and nonlinear solution simulations were compared. Later on, on the inverted pendulum advanced control systems were applied. First condition feedback control was applied and in addition to that to improve system's durability an adaptive controller was added. Similarly, system simulation results were investigated and results were discussed. Also, a sliding mode controller was added to that system. System durability was investigasted using simulations, its disturbing effects. Based on the simulation results, with these control methods system showed the expected performance.