Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma

Barış ATA; Ramazan ÇOBAN

Makale detayları

Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma

Yazarlar:

Barış ATA | Ramazan ÇOBAN

Yayıncı:

Cukurova University

Dergi:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 2017 Vol.32 Issue 2, pp.109-124

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000741335

Sıklık:

Üç Aylık

pISSN:

2757-9255

Özet:

 


This study presents a Linear Quadratic Optimal (LQR) controller design for an inverted pendulum on a
cart using the Artificial Bee Colony (ABC) algorithm. Main design parameters of the linear quadratic
regulator are the weighting matrices. Generally, selecting weighting matrices is managed by trial and
error since there exists no apparent connection between these weights and time domain requirements such
as settling time, steady state error, and overshoot percentage. In this study after deriving the mathematical
models of the inverted pendulum on a cart and the DC motor, an LQR controller is designed using the
ABC algorithm to determine weighting matrices to overcome LQR design difficulties. The comparison
and experimental results justify that the ABC algorithm is a very efficient way to determine LQR
weighting matrices in comparison with a method in literature. 

.

 

Bu çalışmada, Lineer Kuadratik Regülatör (LQR) ile bir ters sarkacın kontrolü için, Yapay Arı Kolonisi
(ABC) optimizasyon algoritmasına dayalı bir metot önerilmiştir. LQR’ın temel tasarım parametreleri
ağırlık matrisleridir. Ağırlık matrislerinin değerleri ile yüzde aşımı, yerleşme zamanı ve kararlı hal hatası
gibi zaman uzayı performans kriterleri arasında doğrudan bir ilişki olmadığı için bu matrislerin seçimi
genellikle deneme yanılma yöntemiyle gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada arabalı ters sarkaç ve bu
mekanizmayı hareket ettiren DC motorun matematiksel modellerinin elde edilmesinin ardından sürü
zekası temelli bir optimizasyon algoritması olan ABC algoritması kullanılarak bir LQR kontrolör
tasarlanmıştır. Karşılaştırma ve deney sonuçları, ABC algoritmasının literatürde önerilen bir yöntem ile
karşılaştırıldığında ağırlık matrislerinin belirlenmesinde daha etkin bir yol olduğunu göstermiştir.

Makale detayları

Yapay Arı Kolonisi Algoritması ile Bir Arabalı Ters Sarkacın Lineer Kuadratik Kontrolü: Deneysel Bir Çalışma

Yazarlar: Barış ATA | Ramazan ÇOBAN

Yayıncı: Cukurova University

Dergi: Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 2017 Vol.32 Issue 2, pp.109-124

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 6/2017

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000741335

Sıklık: Üç Aylık

pISSN: 2757-9255

Sayı

Yazarlar:

Barış ATA | Ramazan ÇOBAN

Yayıncı:

Cukurova University

Dergi:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 2017 Vol.32 Issue 2, pp.109-124

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000741335

Sıklık:

Üç Aylık

pISSN:

2757-9255