Genişletilmiş doğrusal matris eşitsizlikleri ile iki yönlü teleoperasyon sistemleri için dayanıklı H-Sonsuz kontrolör tasarımı

Abstract

Bu yüksek lisans tezinde, odaklanılan yöneten/yönetilen alt sistemin kütle ve sönüm katsayılarında politopik tipte parametrik belirsizlikler olan iki yönlü teleoperasyon sistemi için dayanıklı durum-geri beslemeli H∞ kontrolörü önerilmiştir. Önerilen yeni tasarım yöntemi, dayanıklı kararlılık ile başarılı referans izleme ve kuvvet yansıması performansı sağlar. İki performans hedefi ve dayanıklı kararlılık gerekliliği birbiriyle ödünletiginden iki yönlü teleoperasyon sisteminin kontrolü çok amaçlı bir probleme dönüşür. Bu kontrol problemi, kontrol stratejisinin pratikte uygulanabilirliğini azaltan tutuculuğa neden olur. Önerilen yöntem, genişlemiş doğrusal matris eşitsizlikleri ile tutuculuğu azaltır. Ayrıca önerilen yöntemle karşılaştırmak için standart doğrusal matris eşitsizliğine dayalı politopik tipte dayanıklı kontrolör tasarlanmıştır. Benzer şekilde politopik tipte kontrolörlerle karşılaştırmak için, normu sınırlı tipte belirsizlikler hem standart hem de genişletilmiş dayanıklı H∞ kontrolör tasarımlarında kullanılmıştır. Tek serbestlik dereceli belirsiz iki yönlü teleoperasyon sisteminin sayısal benzetim sonuçları, genişletilmiş doğrusal matris eşitsizliği temelli H∞ kontrolünün, standart H∞ kontrole kıyasla daha düşük H∞ normu karşıladığını göstermektedir. Dahası önerilen yöntemin, zorlayıcı normu sınırlı ve politopik tipte parametre belirsizliklerine rağmen performans hedeflerine ulaşmada çok başarılı olduğu görülmektedir. Ayrıca politopik tip belirsizlikler için H∞ kontrolü, normu sınırlı belirsizlikler için H∞ kontrolünden daha yüksek belirsizlik sınırını karşılar.