Zaman gecikmeli kontrolcü sinyalleri bozucu etkilere maruz kalan bir DC servomotorun geribeslemeli kontrolü

Arif ANKARALI; Hüseyin ARSLAN; Hamza Diken

doi:https://doi.org/10.16984/saufenbilder.289938

Makale detayları

Zaman gecikmeli kontrolcü sinyalleri bozucu etkilere maruz kalan bir DC servomotorun geribeslemeli kontrolü

Yazarlar:

Arif ANKARALI | Hüseyin ARSLAN | Hamza Diken

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Dergi:

Sakarya University Journal of Science 2017 Vol.21 Issue 4, pp.654-660

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

7/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000558288

DOI:

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.289938

Özet:

 


The time delay
imposed in the wireless control systems makes it difficult to guarantee stable
response in many cases. Especially, delays in feedforward path combined with
feedback path may result in some stability problems of the controlled system
response. For the remote control of servomotors used on unmanned aerial or
underwater vehicles, space manipulators and humanoid robots time delays has got
great importance in real time remote control of those systems. The time delay
in the feedforward path may be caused by computer control algorithm processing,
buffering, transmitting process of control signals through antenna, receiving
process of control signals through antenna on the vehicle and the complementary
hardware processing. Similarly, on the feedback path, position feedback signal
measured by encoder is transmitted in reverse order of the control signal with
some delay time. In this paper, the PID control of a DC servomotor with
constant time delays will be discussed in detail. After specifying the effects
of the delays in the system, Smith predictor will be added to the model to
minimize the undesired effects on the output response of the servomotor. For
the wireless control of the servomotors actuating some mechanical systems, a
modified Smith predictor is designed to drive the system efficiently to take
care of the disturbance effects coming from the dynamics of the driven parts.
The success of the calculated predictors together with the tuned PID controller
and the controllable range for disturbance to controller signal ratio are shown
on a low power DC servomotor by simulations.



.

 


Kablosuz kontrolde,
kontrolcü sinyalleri zaman gecikmesine bağlı olarak sistemin kararlı bir
davranış göstermesini çoğu zaman garantileyememektedir. Özellikle ileri doğru
hattaki zaman gecikmesi etkileri ile geri besleme hattındaki gecikme zamanı
etkileri birleştiği zaman, kontrol edilen sistemin cevabı kararlılıkla ilgili
problemler içerecek şekilde elde edilebilir. İnsansız hava ve sualtı araçları,
insansı robotlar, uzay manipülatörleri ve diğer uzaktan kontrol ihtiyacı duyulan
elektromekanik sistemler üzerinde kullanılan servomotorlar dikkate alındığında,
zaman gecikmeli kontrolün bu sistemlerin gerçek zamanlı kontrolünde oldukça
önemli olduğu görülür. İleri doğru hat üzerindeki zaman gecikmeleri
yazılımların işlem zamanları, çıktıların arayüze aktarılması ve antenle ortama
verilmesinden sonra, havada ilerlemesi, motor tarafındaki anten tarafından
alınması ve motora verilmesine kadar geçen süreden kaynaklanmaktadır. Benzer
bir işlem de algılayıcı sinyallerinin kontrolcü birime kablosuz bir şekilde
aktarılması esnasında gerçekleşeceğinden yine geri besleme yönünde de zaman
gecikmeleri söz konusudur. Bu çalışmada, bir servomotorun PID ile sabit zaman
gecikmeleri etkileri altında kontrol edilmesi esnasında, bozucu etkilerinde
devreye girmesi durumunda sistemin kararlılığı detaylı bir şekilde ele
alınacaktır. Kablosuz kontrolde, gecikme zamanlarının ve bozucu etkilerin motor
cevabı üzerindeki etkileri incelendikten sonra, sistemin kararlı bir cevap
üretebilmesi için Modifiye Smith Prediktör Algoritması yaklaşımı uygulanacak ve
sonuçları benzetimler eşliğinde tartışılacaktır.


.

Makale detayları

Zaman gecikmeli kontrolcü sinyalleri bozucu etkilere maruz kalan bir DC servomotorun geribeslemeli kontrolü

Yazarlar: Arif ANKARALI | Hüseyin ARSLAN | Hamza Diken

Ana Başlıklar: Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Dergi: Sakarya University Journal of Science 2017 Vol.21 Issue 4, pp.654-660

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 7/2017

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000558288

DOI: https://doi.org/10.16984/saufenbilder.289938

Sayı

Yazarlar:

Arif ANKARALI | Hüseyin ARSLAN | Hamza Diken

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Dergi:

Sakarya University Journal of Science 2017 Vol.21 Issue 4, pp.654-660

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

7/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000558288

DOI:

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.289938