Comparison and evaluation of model reference adaptive control techniques

Abstract

ÖZET MODEL REFERANS UYARLAMAM DENETİM TEKNİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI VE DE?ERLENDİRİLMESİ Denetlenen sürecin parametreleri tam olarak bilinmediği ya da zamanla değiştiği durumlardaki denetim sorununun çözüm tekniklerinden biri de model referans uyarlamalı denetim dizgeleridir. Bu çalışmada model referans uyarlamalı denetim dizgeleri sorunun çözümünün değişik yaklaşımlarla nasıl çözülebileceği gösterilmiş ve bunlar çeşitli açılardan karşılaştırmıştır. Model referans uyarlamalı denetim dizgeleri doğrusal olmayan ve zamanla değişen dizgeler sınıfına girdiği için bu dizgelerin karalılık analizini doğrusal denetim teorilerini kullanarak yapmak çok zordur. Eğer denetim probleminin tanımlanması sırasında kararlılık sorunu temel alınırsa, tasarım sorunlarını birleşik bir bakış açısından çözülebildiği gösterilmiştir. Bu problemlerin çözümünde özellikle göreceli olarak yeni sayılabilecek olan `artılılık` (pozitlvite) ve `üstünkararlılık` (hiperstabilite) kavramlarından yararlanılmıştır. Sayısal bir bilgisayarda yapılan benzeşimlerle üstünkaralılık yöntemi ile tasarlanan model referans uyarlamalı denetim dizgesi ile değişken yapılı dizgeler yöntemi ile tasarlanan model referans denetim dizgeleri deneysel olarak karşılaştırılmış ve birbirine olan üstünlükleri değerlendirilmiştir.

IV ABSTRACT COMPARISON AND EUALUATION OF MODEL REFERENCE ADAPTI UE CONTROL TECHNIQUES Model reference adaptive control systems are one of the various techniques of solving the control problem when the parameters of the controlled process are poorly known or vary during normal operation. In this thesis various approaches for solving the model reference adaptive control problem are compared. Since model reference adaptive systems belong to the class of non-linear and time-varying control systems it is almost impossible to make stability analysis using linear control theory. It is shown that the various design problems can be solved from a unified point of view when stability considerations are used as a basis for the problem formulation. In solving these problems, emphasis has been placed upon the use of such relatively new and successful concepts in systems theory as positivity and hyperstability. By means of the simulations, done on a digital computer, the performance of the model reference adaptive systems designed using hyperstability concept and the one designed using variable structure control theory are compared and evaluated empirically.