This thesis addresses the modeling, state estimation, and robust control of Electro- Hydrostatic Actuators (EHA) for high-precision applications. A detailed mathematical model of the EHA system, encompassing hydro-mechanical, electrical, and control subsystems, is developed. Parametric uncertainties due to environmental and operational variations are systematically incorporated to ensure realistic plant behavior across a wide range of conditions. State estimation techniques, Kalman filters, are implemented for enhanced noise rejection and fault detection. Simulation and experimental results validate the robustness and accuracy of the proposed estimation algorithms. A Quantitative Feedback Theory (QFT)-based framework is employed for the robust design of velocity and position controllers. Leveraging Particle Swarm Optimization (PSO), the controllers are synthesized to meet stringent performance specifications. The cascade control structure effectively handles the bandwidth separation between inner and outer loops, ensuring high performance and robustness. The integrated approach, combining detailed modeling, state estimation, and optiv mized robust control design, achieves significant advancements in actuator reliability, noise rejection, and compliance with aviation standards. This work establishes a comprehensive foundation for the deployment of EHA systems in safety-critical flight control applications.

Bu tez, yüksek hassasiyetli uygulamalar için Elektro-Hidrostatik Eyleyicilerin (EHA) modellenmesi, durum kestirimi ve dayanıklı kontrol tasarımını ele almaktadır. Hidro-mekanik, elektriksel ve kontrol alt sistemlerini kapsayan ayrıntılı bir matematiksel model geliştirilmiştir. Çevresel ve operasyonel değişkenliklerden kaynaklanan parametrik belirsizlikler, geniş bir çalışma koşulları aralığında gerçekçi sistem davranışı sağlamak için sistematik olarak modele entegre edilmiştir. Durum kestirimi için Kalman filtreleri kullanılarak gürültü reddi ve hata tespiti sağlanmıştır. Simülasyon ve deneysel sonuçlar, önerilen kestirim algoritmalarının dayanıklılığını ve doğruluğunu doğrulamaktadır. Hız ve konum denetleyicilerinin dayanıklı tasarımı için Nicel Geri Besleme Teorisi (QFT) tabanlı bir çerçeve kullanılmıştır. Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) yöntemi ile denetleyiciler, katı performans gereksinimlerini karşılayacak şekilde tasarlanmıştır. Kademeli kontrol yapısı, iç ve dış döngüler arasındaki bant genişliği ayrımını etkin bir şekilde ele alarak yüksek performans ve dayanıklılık sağlamaktadır.