Yazar "Kavuran, Gürkan" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 4 / 4
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe DESIGN OF FRACTIONAL ORDER SLIDING MODE CONTROLLER FOR 2 DOF HELICOPTER SYSTEM(2018) Kavuran, Gürkan; Yeroğlu, CelaleddinThis paper presents a real time control application for a prototype helicopter system by using Sliding Mode Controlstrategy modified with small differential deviations. Experimental and simulation studies demonstrate theperformanceof the proposed controller for a class of flight systems with unstable dynamics. It is shown that theproposed controller decreases the steady state errors of the vertical and horizontal motion of the system. Smalldifferential deviations strengthen or weaken the effect of the differential to obtain better tracking response in case ofexternal disturbances. Numerical and experimental results match each otherto demonstratethe tracking of desiredrotor angles and suppression the disturbance effects.Öğe Kesir dereceli diferansiyelin doğrusal olmayan denetim yöntemlerine ve sinyal işleme tekniklerine uygulanması(İnönü Üniversitesi, 2017) Kavuran, GürkanBu tez çalışması temel olarak, kesir dereceli doğrusal olmayan kontrol uygulamaları ve kesirli integro-diferansiyel operatörlerle birlikte sinyal işleme tekniklerini içeren iki ana bölümden oluşmaktadır. Kesir dereceli kontrol uygulamaları kısmında, dayanıklı denetleyici yapılarından olan kayan kipli denetleyicinin kesir dereceli versiyonu oluşturularak, hem gerçek zamanlı hem de benzetim tabanlı çalışmalar yapılmıştır. Çeşitli bozucu giriş ve gürültülere karşı sistemlerin dayanıklılığı ve kararlılığı incelenmiştir. Bu kapsamda, kararsız zaman gecikmeli sistemler için kesir dereceli kayan kipli denetleyici tasarımı ele alınmıştır. Kesir dereceli türev operatörü kullanılarak, kayma yüzeyi ve eşdeğer denetim kuralı oluşturulmuş; sistem katsayıları değiştirilerek birim basamak cevabı incelenmiştir. Tasarlanan denetleyicinin, dayanıklı yapıya sahip olduğu yapılan benzetim çalışmalarıyla desteklenmiştir. Önerilen denetleyici yapısı, çift rotorlu çok giriş-çok çıkışlı model helikopterin yatay ve düşey doğrultudaki hareket kontrolü için de gerçek zamanlı olarak uygulanmıştır. Geleneksel denetleyiciye göre kesir dereceli versiyonun, sisteme uygulanan bozucu ve gürültüleri daha iyi bastırdığı gözlenmiştir. Doğrusal olmayan denetleyici yapılarından olan referans model tabanlı sistemler, kesir dereceli integro-diferansiyel ifadelerle zenginleştirilerek yeni denetleyici yapıları sunulmuştur. Gerek benzetim gerekse gerçek zamanlı yapılan bu çalışmalarda, önerilen denetleyicinin istenilen başarımı sağladığı görülmüştür. Doğru akım servo motorun pozisyon denetimi, kesir dereceli integratörle birlikte geleneksel model referans uyarlamalı denetleyici yapısı kullanılarak incelenmiştir. Denetleyici yapısındaki modifikasyonlar, uyarlama kuralında kesir dereceli operatörlerin kullanılmasıyla sağlanmıştır. Gerçek zamanlı çalışan sistemin referans pozisyon bilgisi, kameradan alınan değerlere göre güncellenmiştir. Sistem çıkışı, öğrenme katsayısı değiştirilerek tamsayı ve kesir dereceli uyarlama kuralına göre karşılaştırmalı olarak kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre kesir dereceli yaklaşımın daha iyi sonuç verdiği gözlenmiştir. Ayrıca, önerilen denetleyici yapısının farklı deneysel sistemlerde uygulanabilirliğini göstermek amacıyla, çift rotorlu çok giriş-çok çıkışlı model helikopterin yatay ve düşey doğrultudaki hareket kontrolü sağlanmıştır. Doğrusal olmayan röle geri beslemeli sistemlerle birlikte, kesir dereceli integro-diferansiyel ifadeler kullanılarak Limit Çevrim parametrelerinin tahmini için yararlanılan frekans cevabı yöntemleri de incelenmiştir. Analizlerin doğru bir şekilde yapılması için çeşitli program parçacıkları geliştirilmiş ve uygulamalar yapılmıştır. Kesir dereceli sinyal uygulamaları kısmında ise öncelikle, birinci dereceden Sigma-Delta Modülatörlerde kullanılan tam sayı dereceli integratörün kesir derereceli versiyonu oluşturularak, modülatör çıkışında elde edilen sinyalin performansı incelenmiştir. Histerisizli röle tipinin kullanıldığı sistemde, asenkron darbe katarları oluşmaktadır. Darbe yoğunluk modülasyonu özelliği sergileyen bu sistem, bipolar dijital sinyal iletimi sağlamaktadır. Teorik analizler kesir dereceli integratörün ayarlanabilir darbe katarları ürettiğini göstermiştir. Bu durum sistem çıkışında elde edilen dijital sinyalin, gerçek sinyale daha yakın olduğunu göstermektedir. Benzetim çalışmalarında, gürültünün hataya oranı ve gürültünün hata ve bozulmaya oranı gibi performans kriterleri ölçülmüş, kesir dereceli integratörün Asenkron Sigma-Delta Modülatör performansını arttırdığı gözlenmiştir. Ayrıca kesir dereceli sayısal filtrelerin, düşük maliyetli mikrodenetleyici donanımları üzerinde gömülü programlama teknikleri kullanarak gerçekleştirilmesi sağlanmıştır. Öncelikle s tabanında elde edilen sonsuz dürtü yanıtı kesir dereceli filtrelerin, CFE ve Oustaloup yöntemleri kullanılarak tam sayı dereceli eşdeğer modelleri oluşturulmuştur. Uygun ayrıklaştırma metotları kullanılarak ayrık zamanlı forma dönüştürülmüştür. Daha sonra z tabanındaki filtre, donanımsal yapıya uygun olacak şekilde fark denklemleri yardımıyla birinci derece kanonik formda ifade edilmiş ve tampon yapısı kullanılarak ARM tabanlı mikrodenetleyici karta gömülmüştür. Çalışma benzetim ve uygulama sonuçlarıyla desteklenmiştir. Son olarak, EKG sinyalleri üzerinden uyku apnesi teşhisi için kesir dereceli alçak geçiren filtreyle birlikte tek bitlik eşikleyici yapısı kullanılmıştır. Filtrenin kesir derecesi ayarlanarak, geçiş bandının eğim değeri belirlenmiştir. Böylece geçirme bandındaki kayma ile EKG'ye ait enerji sinyalinin frekansındaki değişim bulunmuştur. Bu durum R-R aralığının değişimini daha iyi gözlemlemek için, filtre çıkışının duyarlılığını arttırmaktadır. Gerçek veriler üzerinden yapılan çalışmada, istenilen başarımın sağlandığı gözlenmiştir.Öğe Kesir dereceli model referans denetleyici ile görüntü işleme destekli nesne takip uygulaması(Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2016) Kavuran, Gürkan; Ateş, Abdullah; Alagöz, B. Baykant; Yeroğlu, CelaleddinÖz: Bu çalışmada doğru akım servo motorun pozisyon denetimi, kesir dereceli integratörle birlikte geleneksel model referans uyarlamalı denetleyici yapısı kullanılarak incelenmiştir. Denetleyici yapısındaki iyileşme, uyarlama kuralında kesir dereceli operatörlerin kullanılmasıyla sağlanmıştır. Gerçek zamanlı çalışan sistemin referans pozisyon bilgisi, kameradan alınan değerlere göre güncellenmiştir. Sistem çıkışı, öğrenme katsayısı değiştirilerek tamsayı ve kesir dereceli uyarlama kuralına göre karşılaştırmalı olarak kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre kesir dereceli yaklaşımın daha iyi sonuç verdiği gözlenmiştir.Öğe Sliding mode controller design with fractional order differentiation: applications for unstable time delay systems(Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences, 2014) Yeroğlu, Celaleddin; Kavuran, GürkanAbstract: This paper presents a design method for a sliding mode controller with the contribution of a fractional order differential operator. The conventional sliding mode controller has been widely studied in different control applications. This paper proposes that the fractional order differential operator enlarges the output span of the classical sliding mode controller to obtain a better-fitting control signal for enhanced control performance. The sliding surface and the equivalent control law are modified with the addition of a fractional differential operator and a conventional one. The proposed sliding mode controller with fractional order differentiation is applied to the unstable time delay systems successfully. Illustrative examples are presented to demonstrate the performance of the proposed design method.
