Bu çalýþmada, aktif süspansiyon sistemleri için yoldan gelen bozucu etkinin bilinmediði kabulü yapýlarak, uyarlamalý kontrolcü tasarlanmýþtýr. Bozucu giriþi için frekans, genlik ve faz deðerleri bilinmeyen farklý sinüs dalgalarýnýn toplamý olarak modellenmiþ ve gözlemci tasarýmý yapýlmýþtýr. Böylece bozucu parametrize edilmiþ ve geri adýmlama yöntemi kullanýlarak uyarlamalý kontrolcü tasarýmý yapýlmýþtýr. Kapalý çevrim sistemin kararlýlýðý kanýtlanmýþ ve yol bozucusu etkisi altýnda taþýt gövde ivmesinin bastýrýldýðý gösterilmiþtir. Kontrolcünün performansý benzetim ile test edilmiþtir.

Bu çalýþmanýn ana hedefi, 4x4 aðýr hizmet araçlarý için, araç testleri ile doðrulanmýþ ve fren tepki süresi tahminlerinde kullanýlacak detaylý bir havalý (pnömatik) fren sistemi dinamik modelinin elde edilmesidir. Bu neden ile bu çalýþmada, havalý fren sistemi dinamik davranýþýný belirleyebilmek amacýyla genel bir matematiksel model önerilmektedir. Bu amaca uygun olarak, öncelikle havalý fren sisteminin pnömatik ve mekanik alt sistemlerine ait detaylar incelenmiþtir. Daha sonrasýnda benzetimlerde kullanýlmak üzere elde edilen matematiksel ifadeler Simulink modeline uyarlanmýþtýr.
Simulink modelinin oluþturulmasý esnasýnda sistem parametrelerinin bir kýsmý literatürde bulunan temel modellerden ve/veya fren sistemine ait bileþenlerin teknik veri sayfalarýndan elde edilmiþtir. Burada daha karmaþýk bir havalý fren sistemi modellemesi amaçlandýðý için daha fazla sistem parametresine ihtiyaç duyulmaktadýr. Bu bilinmeyen parametreleri belirleyebilmek amacýyla, fren tepki süresi testleri kampana frenli bir 4x4 aðýr hizmet aracý üzerinde gerçekleþtirilmiþtir. Bu testlere ait deneysel sonuçlar kullanýlarak sistem modelindeki bilinmeyen parametreler ayarlanmýþtýr. Daha sonra elde edilen model, prototip seviyesindeki baþka bir 4x4 araca uyarlanmýþ ve burada fren tepki süresi hesaplamalarý doðrulanmýþtýr.

Tek bir bloktan oluþan sistemlerde geribesleme ile kontrol ve giriþ-çýkýþ iliþkisinin kurulmasý klasik kontrolde yaygýn olarak görülmektedir. Fakat doðal sistemler göz önüne alýndýðýnda çok bloklu yapýlar ve bu bloklar içerisinde de lineer olmayan fonksiyonlar görülür. Bu çalýþmanýn konusu, giriþ iþaretinin lineer bloka uygulandýðý ve çýkýþýn lineer olmayan fonksiyondan alýndýðý sistem yapýsý olan Wiener tipi sistemlerin tanýmlamasýdýr. Durum geribeslemenin mümkün olmadýðý bu sistem tipinde tanýmlama ile farklý kontrol algoritmalarýnýn kullanýmý mümkündür. Sistem tanýmlamada harici giriþli otoregresif að (ARX)-polinom kaskad baðlantýsý tercihi ile en küçük kareler yöntemi ve eðim bilgileri sayesinde sistemin giriþ-çýkýþý arasýndaki matematiksel iliþki elde edilmiþtir. Üç farklý örnek sistem üzerinde çalýþmalar yapýlmýþ, MATLAB/Simulink ortamýnda veri kümeleri elde edilmiþ ve yapýlan sistem tanýmlamalarýnýn baþarýmý grafikler ile sunulmuþtur.

Beyin korteksinin yaklaþýk modeli, günümüzde baþta epilepsi, Parkinson gibi hastalýklar olmak üzere birçok hastalýðýn tedavisinde kullanýlmaktadýr. Korteks matematiksel modeli kesin olduðu kabul edilmektedir. Fakat zamanla deðiþen parametreler, gürültü ve diðer bozucu etkilerden dolayý bu model her zaman geçerli deðildir. Ayrýca bazý durumlarýn ölçülmesi zor ve pahalý olmasýndan dolayý yazýlým temelli yapýlmasý hedeflenmiþtir. Dolayýsýyla, bu çalýþmada, belirsizlik içeren beyin korteks modelinin durum ve parametre kestirimi farklý karakteristiklere sahip doðrusal olmayan gözetleyiciler ile beraber yapýlmaktadýr. Sadece durum kestirimi [1] çalýþmasýnda yapýlmýþtýr. Doðrusal olmayan gözetleyici geniþletilmiþ Kalman filtre (EKF), kayan kip gözetleyici (SMO) ve ayrýklaþtýrma temelli gradyan gözetleyici (DBGO) yaklaþýmlarý tasarlanmýþtýr. Ölçülemeyen durum ve belirsizlik parametresi kestirimleri normal çalýþma ve epileptik durumlarý için yapýlmaktadýr. Çünkü korteks model doðrusal olmayan dinamiklere sahiptir fakat epilepsi esnasýnda kaotik bir davranýþa sahiptir. Bu yüzden önce normal durum çalýþma sonra nöbet durumu için tahminler yapýlmaktadýr. Sayýsal benzetimlerde tasarlanan gözetleyicilerin baþarýlý þekilde ölçülemeyen durum ve parametre tahminlerini yaptýðý gözlenmiþtir. Tahmin sonuçlarý ve tahmin baþarým performanslarý tasarlanan gözetleyicileri gürültülü ve gürültüsüz durumlarda karþýlaþtýrmak için verilmiþtir.

Bu çalýþmada TORCS (The Open Racing Car Simulator) oyun ortamýnda bulanýk mantýk tabanlý otonom araç kontrol sistemi tasarýmý yapýlmýþtýr. Bu çalýþmadaki amaç, aracýn yol bariyerlerine çarpasýný engelleyerek hiçbir zarar almadan ve yol sýnýrlarý içerisinde kalmasýný saðlayarak pistin dýþýna çýkmadan yarýþý tamamlamasýdýr. Bu baðlamda, aracýn otonom bir þekilde ilerleyebilmesi için bulanýk mantýk ve klasik kontrol yapýlarýndan oluþan akýllý bir sistem geliþtirilmiþtir. Aracýn vites geçiþleri otomatik hale getirildikten sonra aracýn gerçekçi bir þekilde hýzlanmasý/yavaþlamasýný saðlamak ve de aracýn sabit bir hýzda gitmesi için bulanýk mantýk tabanlý bir gaz/fren kontrol sistemi tasarlanmýþtýr. Ayrýca, aracýn pistin dýþýna çýkmadan ilerleyebilmesi ve de virajlarda pist içinde kalabilmesi için bulanýk mantýk tabanlý bir direksiyon kontrol sistemi geliþtirilmiþtir. Geliþtirilen bu uzman tabanlý sistem sayesinde, aracýn önünde bulunan virajýn yönüne ve keskinliðine göre de aracýn bulunmasý gereken uygun pozisyon hesaplanmýþtýr. Geliþtirilen akýllý kontrol sistemin oyun performansýna https: //youtu.be/qOvEz3-PzRo baðýntýsýndan ulaþýlabilir.

Bu çalýþmada, ürünlerin dayaným ve performanslarýnýn belirlenmesi için kullanýlan hidrolik test sistemlerinin kontrolü için Model Öngörülü Kontrol (Model Predictive Control- MPC) tasarýmý yapýlmýþtýr Sistem kýsýtlarýnýn optimal kontrol kuralýna dahil edilmesiyle test sistemi uygulamalarýnda karþýlaþýlan doyum problemleri için performans artýmý saðlanmasý hedeflenmiþtir. Bu amaçla, ilk olarak örnek sistem için sistemin doðrusal olmayan dinamik denklemleri oluþturulmuþtur. Model çalýþma noktasý etrafýnda doðrusallaþtýrýlarak, ivme durum deðiþkeni olacak þekilde durum uzayý modeli oluþturulmuþtur. Elde edilen model, örnek sisteme ait model parametreleri kullanýlarak, MPC içerisinde kullanýlmak üzere ayrýklaþtýrýlmýþtýr. MPC kuralý, batch metot yardýmý ile oluþturularak, sýnýrlamalý optimal kontrol problemi arama algoritmasý yardýmý ile çözülmüþtür. Kontrol performansýnýn tespiti amacý ile LQR ile karþýlaþtýrmalý benzetim sonuçlarý sunulmuþtur. Elde edilen sonuçlar yorumlanmýþtýr ve gelecek çalýþmalar için önerilerde bulunulmuþtur.

Zaman gecikmesi kontrol sistemleri tasarýmýnda dikkate alýnmasý gelen sistemin performansýný azaltan ve en kötü durumda da sistemi kararsýz yapan etkenlerden birisidir. Zaman gecikmesi telafisi için literatürde pek çok yöntem önerilmiþtir. Bunlardan en yaygýn olarak kullanýlaný Smith tahmincisidir. Smith tahmincisi kolaylýkla uygulanabilse de tahmincinin kullandýðý zaman gecikmesi modeli ile sistemdeki gerçek zaman gecikmesi farklýlaþtýkça gecikme telafisi performansý düþmektedir. Bu metodun alternatifi olarak zaman gecikmesi gözleyicisi önerilmiþ ve literatürde daha önce bilateral teleoperasyon sistemlerine, robotik manipülatörlere ve iletiþim aðý tabanlý yürüyüþ þekli rehabilitasyon cihazlarýna uygulanmýþtýr. Bu çalýþmada ise zaman gecikmesi gözleyicisinin taþýt savrulma dinamiði kontrolüne uygulanmasý ele alýnmýþtýr. Zaman gecikmesi gözleyicisinin performansý zamanla deðiþen gecikmeler için çeþitli simülasyon çalýþmalarýyla test edilmiþ, ayrýca sonuçlar Smith tahmincisiyle karþýlaþtýrýlmýþtýr.

Bu çalýþmada rastgele sonlu kümeler teorisi çerçevesinde geliþtirilmiþ olan kardinalitesi dengelenmiþ çoklu Bernoulli filtresinin ardýþýk Monte Carlo ve Gaus karýþýmý gerçeklemeleri farklý sensör kontrolü uygulamasý için karþýlaþtýrýlmýþtýr. Simülasyonlarda belirsizlik azaltýlmasý ve bilgi kazancýna dayalý iki farklý ödül/ceza fonksiyonu kullanýlmýþtýr. Bu fonksiyonlar, kýsmen gözlemlenebilir Markov karar süreçleri yöntemi kullanýlarak optimize edilmiþ ve platformlarýn bir sonraki hamlesi buna göre belirlenmiþtir. Literatürde hali hazýrda ardýþýk Monte Carlo gerçeklemeleri için kardinalitesi dengelenmiþ çoklu Bernoulli filtresi ile sensör kontrolü alanýnda yayýnlar bulunmaktadýr. Ancak rastgele sonlu kümeler tabanlý filtrelerin Gaus karýþýmlarý üstüne fazla çalýþma yoktur. Bu nedenle, algoritmalarýn Gaus karýþýmlarýnda da kullanýlabilmesi için denklemler sunulmuþtur. Bu iki farklý gerçekleme farklý sensörler ve farklý ödül/ceza fonksiyonlarý açýsýndan simülasyonlarla karþýlaþtýrýlmýþtýr. Algoritmalarýn gerçek sistemlerde uygulandýðýnda gösterecekleri performanslarý hakkýnda fikir vermesi açýsýndan, çalýþma süreleri sunulmuþtur.

Bu çalýþmada, asenkron motorlarýn alan zayýflama bölgesindeki yüksek baþarýmlý hýz-algýlayýcýlý kontrolü için yeni bir indirgenmiþ dereceli geniþletilmiþ Kalman filtresi tabanlý kestirici tasarlanarak benzetim ve gerçek-zamanlý deneylerle test edilmektedir. Önerilen indirgenmiþ dereceli geniþletilmiþ Kalman filtresi ile vektör kontrol sistemi için gerekli olan rotor akýsýnýn stator duran eksen takýmý bileþenleri kestirilmektedir. Ayrýca önerilen algoritma ile aký kestirimlerine ek olarak deðeri çalýþma koþullarý ile deðiþen rotor direnci ve mýknatýslama endüktansý, sýfýr hýz ve alan zayýflama bölgesini de içeren geniþ bir hýz aralýðýnda eþ-zamanlý olarak kestirilmektedir. Önerilen kestirim algoritmasýna ait benzetim sonuçlarý hýz, yük momenti, rotor direnci ve mýknatýslama endüktansýnýn zorlayýcý deðiþimleri altýnda oldukça tatmin edicidir. Bu nedenle önerilen kestirim algoritmasýný kullanan doðrudan vektör kontrollü asenkron motor sürücüsünün baþarýmý da oldukça iyi olmaktadýr. Ayrýca, elde edilen gerçek-zamanlý kestirim sonuçlarý da önerilen kestiricinin baþarýmýný onaylamaktadýr.