Uyarlamalı Ters Kontrol

Abstract

Uyarlamalı ters kontrol sistemlerinde kontrol edilecek sistemin tersi karakterde bir kontrol organı geliştirilerek, sistemin dinamiklerinin iptal edilmesi ve böylelikle kontrol organı ile seri bağlı sistem çıkışının, giriş komutunu izlemesi sağlanmaktadır. Bu çalışmada, uyarlamalı ters kontrol sistemleri ve bu sistemlerin performanslarına etkiyen parametreler incelenmiştir. Elde edilen bilgiler doğrultusunda hazırlanan kontrol uygulamalarının performansları, dinamikleri zamanla değişen kararlı bir sistem ve bozucuya maruz kararsız top-kiriş düzeneği üzerinde test edilmiştir. Uyarlamalı ters kontrol sistemlerinin kararlılığını ve hızını kontrol eden yakınsama katsayısı değerinin belirlenmesinde, giriş komutu sinyalinin gücünün baskın bir etkisi vardır. Bu etkinin azaltılması amacı ile uygulamada geleneksel LMS algoritması yerine normalleştirilmiş LMS algoritması kullanılmış ve bu şekilde uyarlamalı ters kontrol sisteminin daha çabuk yakınsaması sağlanmıştır.

The aim in adaptive inverse control systems is to obtain a controller having a transfer function which is the inverse of the controlled plant. The controller is connected cascade with the plant thus the plant dynamics are canceled and the output of the plant follows the controller input signal. In this study adaptive inverse control systems and the parameters which have effect on the performance of the controller are examined. Within the knowledge of the parameter effects, adaptive inverse control systems are applied on a slowly time-varying stable system and an unstable ball-beam setup. Convergence factor controls the stability and speed of the adaptive inverse control system. Power of the input signal has significant effect on the selection of the convergence factor. To decrease this effect, conventional LMS algorithm is replaced with normalized LMS in the applications. Normalized LMS algorithm provided faster convergence of the adaptive system.