OBSERVER BASED SLIDING MODE CONTROLLER DESIGN FOR POSITION CONTROL OF A SERVO SYSTEM HAVING UNCERTAINTIES AND DISTURBANCES

Authors : Ümit ÖNEN

Pages : 563-577

Doi:10.36306/konjes.1103292

View : 13 | Download : 13

Publication Date : 2022-09-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Servo sistemler, hassas konum kontrolü gerektiren birçok endüstriyel uygulamada yoğun olarak kullanılmaktadır. Ancak bu uygulamaların çoğunda karşılaşılan parametre belirsizlikleri, eşleşen ve eşleşmeyen bozucu etkenler, kontrolcü performansını olumsuz yönde etkilemektedir. Dolayısıyla endüstriyel kontrol uygulamalarında gürbüzlükte en az hassasiyet kadar önem taşımaktadır. Bu çalışmada, parametre belirsizlikleri ve bozucu girişe sahip bir döner servo sistemin hassas pozisyon kontrolü için Genişletilmiş Durum Gözlemcisine dayalı Kayan Kipli Kontrolcü (GDGKKK) tasarımı sunulmuştur. Önerilen kontrolcünün performansı, beş farklı belirsizlik ve bozucu giriş senaryosu için benzetim çalışmaları yapılarak test edilmiş ve etkinliğinin değerlendirilebilmesi için klasik Kayan Kipli Kontrol (SMC) ve Oransal Türevsel (PD) kontrol ile kıyaslanmıştır. MATLAB/Simulink yazılımında benzetim çalışmalarında Quanser SRV02 döner servo ünitesine ait matematiksel model kullanılmıştır. Benzetim sonuçları, PD kontrolün yük değişimlerine ve bozucu girişlere karşı oldukça duyarlı olduğunu, klasik SMC kontrolün ise yük değişimleri ve eşleşen bozuculara karşı dayanıklı olmakla birlikte eşleşmeyen bozuculara karşı duyarlı olduğunu göstermiştir. Diğer yandan sonuçlar, önerilen GDGKKK kontrolcünün hem yük değişimlerine hem de eşleşen ve eşleşmeyen bozuculara karşı son derece başarılı bir bozucu reddetme performansı sunduğunu açıkça göstermiştir.
Keywords : Gözlemci, Gürbüz Kontrol, Kayan Kipli Kontrol KKK, Konum kontrolü, Servomotor