Mekatronik sistemler için yenilikçi öz-ayarlamalı hız gözlemcisi ve gürbüz denetleyici tasarımı ve gerçeklenmesi

Bu tez çalışması kapsamında, Euler Lagrange tipi sistemlerin denetiminde kullanılabilecek, doyum işlevi tabanlı, öz-ayarlamalı, yenilikçi gürbüz denetleyici ve hız gözlemcisinin tasarımları, kararlılık analizleri, benzetim ve deneysel çalışmaları sunulmuştur. Önerilen gürbüz denetleyici ve hız gözlemcisi, özellik olarak benzer avantajlara ve güçlü yönlere sahiptir. Her iki tasarımda da doyum işlevi kullanılmıştır. Denetlenen veya gözlemlenen sistemin model bilgisine ihtiyaç duymamaktadırlar. Geliştirilen öz-ayarlama yöntemleri sayesinde kazançların ayarlanması hususunda herhangi bir güçlük yaşatmamaktadırlar. Önerilen öz-ayarlama algoritmalarıyla uyarlamalı bir şekilde kazançları ayarlanmaktadır. Kararlılıkları, Lyapunov kararlılık kriteri ile kanıtlanmıştır. Benzetim ve deneysel çalışmalarla, başarımları ortaya konmuştur. Tasarlanan denetleyicinin başarımı, bir top-robot sistemi aracılığıyla deneysel olarak test edilmiştir. Robotun dengeleme denetimi ve sıfırdan farklı bir referans takibi denetimi, tasarlanan gürbüz denetleyici ile etkin bir şekilde sağlanmıştır. Top-robot gibi doğası gereği oldukça kararsız bir robotik sistemin denetiminde, kayan kipli denetim yöntemlerine kıyasla daha iyi başarım gösterdiği, elde edilen deneysel sonuçlarla ifade edilmiştir. Önerilen hız gözlemcisi top-robot ve düzlemsel robot kolu sistemlerinde, ölçülen açı bilgilerini kullanarak hız bilgisini gözlemlemek amacıyla deneysel olarak test edilmiş ve elde edilen sonuçlar sunulmuştur. Ayrıca, hız ölçümlerinin olmadığı sadece açı ölçümleri olan bir dönel ters sarkaç sisteminin denetiminde kullanılan denetleyiciye, hız bilgilerini sağlamak için önerilen hız gözlemcisi kullanılmış ve sistem denetiminin başarıyla sağlanmıştır.