Adaptif Ters Kontrol

Abstract

Adaptif ters kontrol (ATK), sonlu impuls cevabı olan (FIR) filtre kullanarak elde edilen dinamik sistem ters modelinin, dinamik sistem ile seri bağlı olan adaptif kontrolörün transfer karakteristiklerini belirlediği bir açık çevrim kontroldür. Bu çalışmada, sırası ile adaptif ters kontrol analizleri için kararsız lineer bir dinamik sistem ve bozucu etkiyen lineer uçak modeli test platformu olarak seçilmiştir. Filtered-X LMS algoritmasını kullanan online ATK sisteminin performansı, kararsız olan dinamik sistem kullanılarak incelenmiş ve uygun yakınsama faktörü ve ağırlık vektörü uzunluğunun seçilmesi halinde bu tip bir ATK sistemi konfigurasyonu ile hassas bir dinamik kontrol gerçeklenebileceği gösterilmiştir. Bu durumda, model referans ters modelleme özelliği eklenerek kontrol sistemi performansı arttırılabilmektedir. İç model kontrol (IMK) şemasına dayalı ATK konfigurasyonu ise basamak, rampa ve rastgele değişen karakterde bozucuya maruz lineer uçak modeli üzerinde test edilmiştir. Bu konfigurasyon ile adaptasyon hızına bağlı olmadan herhangi bir anda bozucu kestirimini veren direkt model mevcut olacağından, bozucu yok etme sinyali geri beslemesinin aktif hale getirilmesi ile etkin biçimde dinamik sisteme etkiyen bozucu yok edilmektedir.

Adaptive inverse control (AIC) system is an open loop control where the inverse model of a plant obtained by using a FIR (Finite Impulse Response) filter is copied to the controller position whicih is connected cascade with the plant. In this work an unstable plant and a lineer aircraft model subject to disturbance are selected as test platforms for AIC analsys. The performance of online AIC system with filtered-x lms algorithm is evaluated using the unstable plant and it is shown that the performance of this kind of AIC configuration can be made superior by choosing adequate convergence constant and weight vector lengths. AIC system performance is improved by adding reference model feature in this case. Consequently, AIC system configuration based on internal model control (IMC) is tested on the aircraft model subject to step, ramp and random type disturbances. Disturbance on the plant output is counteracted immediateley as the disturbance cancellation feedback loop is turned on, due to the existence of the plant model at any time giving the disturbance estimate regardless of the adaptation speed.