Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/11147/10961
Title: Periodic disturbance estimation based robust control of marine vehicles
Other Titles: Deniz araçlarının periyodik bozan etken kestirimli gürbüz denetimi
Authors: Tatlıcıoğlu, Enver
Kurtoğlu, Deniz
Keywords: Robust control
Marine vehicles
Controller design
Issue Date: Jul-2020
Publisher: Izmir Institute of Technology
Source: Kurtoğlu, D. (2020). Periodic disturbance estimation based robust control of marine vehicles. Unpublished master's thesis, İzmir Institute of Technology, İzmir, Turkey
Abstract: Highly uncertain and complex structures of marine vehicles render the control problem a challenging task. Moreover, the problem becomes much more challenging when the system is exposed to environmental disturbances. This thesis tackles this control problem with an adaptive robust control algorithm which is fused with a periodic disturbance estimation method. The periodic disturbance estimation method inspired from a Fourier series expansion technique is applied for compensation of environmental forces. In the first part of the thesis, an adaptive full state feedback backstepping controller which is supported with the periodic disturbance estimation method is applied. Stability of the closed–loop system and the convergence of the tracking error are established via Lyapunov based methods. Simulation studies are provided to support the theoretical results and to demonstrate the effectiveness of the proposed method. In the second part of the thesis, a nonlinear model free observer based adaptive output feedback controller in conjunction with the periodic disturbance estimator is designed. Lyapunov based arguments have been utilized to prove the stability of the closed– loop system, and the convergence of the tracking and observer errors under the closed– loop operation. Performance and viability of the proposed method are demonstrated via numerical simulations.
Deniz araçlarının son derece belirsiz ve karmaşık yapıları kontrol problemini zor bir görev haline getirmektedir. Ek olarak, sistem çevresel bozan etkenlere maruz kaldığında bu problem daha da zorlaşmaktadır. Bu tez, bu kontrol problemini periyodik bozan etken kestirimi yöntemi ile birleştirilmiş uyarlamalı gürbüz denetim ile ele almaktadır. Çevresel kuvvetlerin telafisi için Fourier serisi açılımı tekniğinden esinlenen periyodik bozan etken kestirimi yöntemi uygulanmıştır. Tezin ilk bölümünde, periyodik bozan etken kestirimi yöntemi ile desteklenen uyarlamalı tüm durum geri beslemeli geri adımlamalı denetleyici uygulanmıştır. Kapalı döngü sistemin kararlılığı ve takip hatasının yakınsaması Lyapunov temelli yöntemler ile belirlenmiştir. Teorik sonuçları desteklemek ve önerilen yöntemin etkinliğini göstermek için benzetim çalışmaları yapılmıştır. Tezin ikinci bölümünde, periyodik bozan etken kestirimi yöntemi ile birlikte doğrusal olmayan modelden bağımsız gözlemci tabanlı uyarlamalı çıkış geri beslemeli denetleyici tasarlanmıştır. Sistemin kararlılığını ve kapalı döngü altında takip ve gözlemci hatalarının yakınsamasını kanıtlamak için Lyapunov tabanlı yöntemler kullanılmıştır. Önerilen yöntemin başarımı ve uygulanabilirliği sayısal benzetimlerle gösterilmiştir.
Description: Thesis (Master)--Izmir Institute of Technology, Electronics and Communication Engineering, Izmir, 2020
Includes bibliographical references (leaves: 48-53)
Text in English; Abstract: Turkish and English
URI: https://hdl.handle.net/11147/10961
Appears in Collections:Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

Files in This Item:
File SizeFormat 
10350510.pdf1.67 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record



CORE Recommender

Page view(s)

76
checked on Feb 26, 2024

Download(s)

68
checked on Feb 26, 2024

Google ScholarTM

Check





Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.