ZAMAN GECİKMESİ İÇEREN YÜKSEK DERECELİ SALINIM SİSTEMLER İÇİN HİBRİD ATEŞBÖCEĞİ-GENETİK ALGORİTMAYA DAYALI PIDA KONTROLÖR TASARIMI

Kontrol sistem tasarımında, kontrolör tipi ve kontrolör parametrelerinin uygun şekilde belirlenmesi önem arz eder. PID kontrolörler birçok uygulamada çoğunlukla tercih edilirler. Bunun yanında, zaman gecikmesi içeren yüksek dereceden salınımlı sistemlerin kontrolünde PID kontrolörlerin yetersiz kaldığı bilinmektedir. Bu tür sistemlerde geleneksel PID kontrolör yerine PIDA kontrolör tercih edilir. Bu makale zaman gecikmesine sahip yüksek dereceden salınımlı sistemlerin kontrolü için hibrit algoritma tabanlı bir optimizasyon yöntemi sunar. PIDA kontrolör parametrelerini belirlemek için ateşböceği ve genetik algoritmanın avantajlarını birleştiren hibrit bir algoritma kullanılmıştır. Sunulan yöntemde, zaman cevabı parametrelerinden yerleşme ve yükselme zamanı, aşım ve kalıcı hal hatası kriterleri alınarak çok ölçütlü bir amaç fonksiyonu önerilmiştir. Önerilen yöntemin performansını değerlendirmek için iki benzetim çalışması yapılmış, elde edilen sonuçlar literatürden bazı çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca sistemlerin parametre belirsizlik durumları analiz edilmiş ve tasarlanan kontrolörlerin dayanıklılık performans değerlendirmeleri yapılmıştır. Önerilen yöntemin, zaman gecikmesi içeren yüksek dereceden salınımlı sistemlerin geçici ve kalıcı durum cevabını geliştirdiği, hızlı ve etkili bir ayarlama metodu sunduğu elde edilen sonuçlardan görülmektedir

Proportional-Derivative-Acceleration Feedback Controller Design for Single Axis Attitude Control of Rigid Spacecraft with Flexible Appendages

This study designs and analyzes a new type of controller that helps improve the performance of single axis attitude control of flexible appendages attached to a rigid spacecraft. Conventionally, PID with position feedback was used to control single axis attitude manoeuvre of flexible appendages on a spacecraft but designing a PID to control a higher order system is a limited strategy. Also, PID controllers are inherently unstable for third order systems and higher as will be demonstrated later. Thus, acceleration feedback is included in the design to demonstrate a more stable way of designing controllers for these systems and it is called PDA (Proportional Derivative Acceleration) controller. The controller is first designed using a root locus method and then applied to a simulated third order system om MATLAB. Then a higher order system model (rigid body with flexible appendage) is created on SIMULINK and the controller is applied to it. Finally, an experiment is performed and demonstrated to show the practical implementation of the control design