X-y Eksenli Kayış-kasnak Servo Sistemin Modellenmesi Ve Kontrolü

Abstract

Bu çalışmada x-y eksenli bir servo sistemin öncelikle modellenmesi daha sonra ise kontrolü ele alınmıştır. Modelleme konusunda ağırlık sürtünmenin modellenmesine verilmiştir. Sürtünmenin modellenmesinde en kapsamlı sürtünme modellerinden biri olan LuGre sürtünme modeli esas alınarak, sisteme ait sürtünme modeli elde edilmiş ve doğruluğu test edilmiştir. Çalışmada sistemin istenen performansa ulaşabilmesi için temel olarak iki, toplam beş çeşit kontrol yöntemi önerilmiştir. Doğrusal kontrol yöntemleri olarak klasik PD ve PID kontrolör kullanılmıştır. Sürtünme kompanzasyonuna dayalı yöntemler olarak LuGre modeli tabanlı ve tablo tabanlı olmak üzere iki tip PD+ kontrolör ve ayrıca uyarlamalı kontrolör sisteme uygulanmıştır. X-Y tabla için önerilen beş yöntem arasında en iyi sonuçları, geliştirilen uyarlamalı kontrol yöntemi vermiştir. Uyarlamalı kontrol yöntemi sistem parametrelerini an be an uyarlayarak hesapladığı gibi, servo sistemin hassas konum kontrolünü de sağlamıştır. Aynı zamanda sistem cevabının tekrarlanabilirliğini de azaltıp, servo sistemi endüstriyel kullanıma uygun hale getirmiştir.

In this study, firstly .modeling then control of the x-y axis belt-driven servo system is discussed. Modeling mostly focused on friction modeling. Friction model and parameters are obtained based on, one of the most comprehensive friction models, LuGre friction model. Beside, the precision of the model is approved. In the study, in order to reach desired performance for the system, mainly two, in all five control methods are introduced. As linear control methods, PD and PID controllers are used in the study. As friction compensation based methods, LuGre friction model and look-up-table based PD+ controllers also an adaptive controller applied as a control technique, to the belt-driven servo system. Between proposed control techniques in the thesis, the best results are obtained with adaptive controller. Adaptive control method provided both desired accuracy and repeatability for the belt-driven servo system by updating system parameters for every step and made the system ready for industrial usage.