Parameter adaptive control of a single axis machine table

Abstract

KISA ÖZET Bu tez çalışmasının amacı de motor tahrikli tek eksenli bir tabla sisteminin modellenmesi ve tablanın hız, konum ve kuvvet denetiminin kendi -ayarlamalı adaptif denetim yöntemi ile sağlanmasıdır. Sistem modeli endik t en sonra, tezin ilk böl timimde, kendi -ayarlamalı adaptif PI hız denetimi gerçekleştirilmiş ve adaptif kontroldeki tedirgi sinyali, ilk kestirmeler, unutma faktörü ve rasgele gürültü bozuntusu gibi bazı etken parametrelerin etkileri araştırılmıştır. İyi ilk kestirmeler elde etmek için, frekans -alanı en küçük kareler parametre kestirme yöntemi kullanılmıştır. Sistem parametrelerinin her adımda kestirilmesinde ardışık en küçük kareler parametre kestirme yöntemi kullanılmıştır. Tezde ikinci olarak, kutup-yerleştirme yöntemine dayanarak, tablanın konum denetimi klasik PD denetim algoritması ile gerçekleştirilmiştir. Tezin üçüncü bölümünde, tornalama prosesi gözönüne alınarak, bir CNC takım tezgahının besleme sürücüsü anlamına gelen de motor tahrikli tabla sisteminin kuvvet denetimi gerçekleştirilmiştir. Benzetim sonuçları bir de motor tahrikli tek eksenli tabla sisteminin servo ve kuvvet denetiminin sağlanmasında kendi denetimi adaptif denetim yönteminin yararlı olduğunu göstermiştir.

ABSTRACT The object of this thesis is to model a dc motor driven single axis table system and to perform self-tuning adaptive speed, position, and force control of the table. ^f After having modeled the system, in the first part self -tuning adaptive PI velocity control has been achieved and the effects of several effective parameters in adaptive control such as perturbation signal, initial estimate, forgetting factor, and random noise disturbance have been investigated. To obtain good initial estimates, frequency-domain least squares parameter estimation scheme has been used. Recursive least squares estimation method has been used to estimate the system parameters at each step. Secondly, classical PD control has been applied to control the position of the table using pole-assignment technique. In the third part of the thesis, self-tuning adaptive force control of the dc motor driven table which signifies adaptive force control of the feed drive of a CNC machine tool, has been accomplished considering turning process. A h *` The simulation results have shown that for both servo and force control of a dc motor driven single axis table system, self -tuning adaptive control was profitable. IV