MAS 16th International, European Conference On Mathematics, Engineering, Natural & Medical Sciences, Mardin, Türkiye, 22 - 23 Şubat 2022, ss.225-234
Bu çalışmada; kararsız, eksik eyleyicili
doğrusal olmayan bir sistem olan araba üzerinde ters sarkaç (IPC) sistemi iki
optimal kontrol tekniği altında incelenmiştir. Ele alınan kontrol teknikleri;
Doğrusal Kuadratik Regülatör (LQR) ve Model Öngörülü Kontroldür (MPC). Deneyler
iki aşamada değerlendirilmiştir; çeşitli kontrol parametrelerine sahip bir LQR
kontrolörü ve farklı pozisyon ve kutup açısı ağırlıklarına sahip model öngörülü
kontrol. Sayısal uygulamalar, Matlab®/Simulink®'in model öngörücü kontrol araç kutusu ile yürütülür. MPC kontrolör
performansının analizi ve modifikasyonu araba konumu ve kutup açısı olarak
adlandırılan çıkış değişkenleri (OV) üzerinde incelenir. Kontrolör tekniklerinin
avantajları ve dezavantajları, zaman alanı özellikleri açısından
tartışılmıştır.
In this study, the inverted pendulum on a cart (IPC) system, which is an unstable under-actuated nonlinear system, is investigated with two optimal control techniques. The elaborated control techniques are Linear Quadratic Regulator (LQR) and Explicit Model Predictive Control (MPC). The experiments are evaluated in two phases; an LQR controller with various control parameters and an explicit MPC scheme with various position and pole angle weights. The numerical applications are performed by the model predictive control toolbox of Matlab®/Simulink®. The analysis and modification of MPC performance are inspected on Output Variables (OV) namely cart position and pole angle. The advantages and drawbacks of controller techniques are discussed in terms of time-domain specifications.