Özet:
Taşıtta güvenlik ve konforun sağlanması için taşıtın süspansiyon sistemleri görevlerini tam bir şekilde yerine getirmesi gerekmektedir. Bunun sağlanması için öncelikle doğrusal olmayan bir yapıya sahip olan süspansiyon sisteminin uygun bir şekilde modellenmesi ve daha sonra bu model üzerinden performans kriterleri baz alınarak uygun kontrolör ile desteklenip bozucu etkisinin azaltılması sağlanmalıdır. Bu tezde ilk olarak amaçlanan sistem kestirim teknikleri ile çeyrek taşıt aktif süspansiyon sisteminin modelinin çıkarılmasıdır. Gerçek zamanlı dinamik sistemlerin analizinde ilk ve en önemli adım, bu sistemin modelinin çıkarılmasıdır. Fiziksel yasalar çerçevesinde model çıkarım oldukça kapsamlı bilgi ve uğraş gerektirmektedir. Sistem tanımlama teknikleri ile gerçek sistemin modeli, hiçbir ön bilgiye gereksinim duyulmadan, sadece kestirimi yapılacak sisteme uygulanan giriş ve bunun sonucunda elde edilen çıkış verileri kullanarak çıkarılabilmektedir. Model kestirimi Matlab altında bulunan System Identification Toolbox® kullanılarak yapılacak, elde edilen model sistem üzerinde gerçek zamanlı test edilecektir. Kestirim sonucu elde edilen modeller arasından daha uygun olan seçilip, bu model için perfomans çıkışı ile bozucu arasındaki transfer fonksiyonun sonsuz normunu minimize edecek, çıkış geri beslemeli H_∞ kontrolör tasarlanacaktır. Standart H_∞ kontrol problemlerinde çıkarılan kontrolcünün derecesi sistem derecesiyle aynı olmaktadır. Bu şekilde elde edilen kapalı çevrim sistemin derecesi bir kat daha artmış olmaktadır. İlk etapta bu durum düşük dereceli sistemler için uygulanabilir olduğu gözükse de, istenilen performanslara ulaşabilmek için giriş ve çıkışa konulabilecek filtrelerle sistemin derecesi artacaktır. Derecesi yüksek sisteme aynı dereceye sahip kontrolcünün de eklenmesiyle oluşan sistemde meydana gelebilecek ufak çapta bir hatanın bile çok daha olumsuz sonuçlara neden olabilecektir. Ayrıca standart yöntemlerle elde edilecek yüksek dereceden kontrolcünün gömülü sistemlerde gerçeklenmesi oldukça güç bir uşraştır. Bu nedenlerden dolayı son yıllarda düşük ve sabit dereceli H_∞ kontrolcü tasarımı üzerine çalışmalar artmıştır. Fakat tasarımın konveks olmayan kümelerde tanımlı olması ve hali hazırda da konveks olmayan kümeler için bir çözüm bulunanaması, tasarımı güçleştirmektedir. Bu tezde temel amaç ilk hedef doğrultusunda çeyrek taşıt süspansiyon sisteminin modelini sistem kestirim teknikleriyle çıkarılmasından sonra bu model üzerinden durum uzay tabanlı standart tam dereceden ve çokterimli tabanlı sabit dereceden H_∞ kontrolcü tasarımı geliştirmektir. Çokterimli tabanlı tasarımın temelinde bulunan konveks olmayan yapı Kesin Pozitif Gerçel Lemma ile konveks bir şekle indirgenmiştir.
