Kesirli PID tasarım yöntemi ve klasik PID ile karşılaştırmalar
Fractional PID design methods and comparisons with classical PID
- Tez No: 252306
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM EKSİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bu çalışmada, kesir dereceli matematikten yola çıkılarak, kesir dereceli sistem ve PID kontrolörler tanıtılmakta ve klasik (tamsayı dereceli) PID kontrolörle kıyaslanarak avantaj ve dezavantajları incelenmektedir.Tamsayı dereceli PID'den farklı olarak; kesir dereceli PID (PI?D?) kontrolör kesir dereceli bir integratör ve kesir dereceli türevden oluşur, hem tamsayı dereceli hem de kesir dereceli modellenen sistemler üzerinde uygulanabilir. Bu çalışmada uygulamalar lineer sistemler üzerine yapılmaktadır.Sürekli kesir dereceli transfer fonksiyonları irrasyoneldir, ayrık kesir dereceli transfer fonksiyonları ise limitsiz bir belleğe sahiptir. Bu yüzden kesir dereceli PID kontrolörleri uygulanabilir hale getirmek için öncelikle tamsayı dereceli yaklaşımlar yapmak gerekmektedir. Tamsayı dereceli yaklaşımlar elde etmek için hem sürekli hem ayrık modellerde bir çok yöntem önerilmektedir.Kesir dereceli PID kontrolörü tasarlamak için klasik PID tasarımında kullanılan genel arama yöntemlerin bir çoğu kullanılabilir. Klasik (tamsayı derceli) PID kontrolör genel olarak üç adet (Kp, Ki, Kd) parametreden oluşurken, kesirli PID'de parametre sayısı beşe (Kp, Ki, Kd, ?, ?) çıkmaktadır. Beş parametrenin kontrolöre esneklik ve dayanıklılık getirdiği iddia edilmektedir. Buradan yola çıkarak bu çalışmada esneklik için kesir dereceli PI kontrolörde ?'nın değişimine bağlı kapalı çevrim sistemin kararlılık sınırları, dayanıklılık için ise belirsiz sistem parametreleri ve gürültü gibi çevresel etkenlere karşı sistem davranışları incelenmektedir.Kesir dereceli integral ve türev sisteme nonlineerlik getirdiği için, analitik yöntemlerle tasarım yapmak ise oldukça güçtür. Bunun yanında farklı tasarım yöntemleri de araştırılmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, starting from fractional order mathematics, fractional order systems and PID controllers are introduced and compared with integer order PID controllers.Differently from an integer order PID; a fractional order PID (PI?D?) controller consists of a fractional order integrator and a fractional order derivative and can be applied to both integer order and fractional order modeled systems. In this study the applications are on lineer systems.Continues fractional order transfer functions are irrational and discrete fractional order transfer functions have unlimited memories. So firstly integer order approximations have to be done in order to make the fractional order controllers applicable. There has been suggested several methods to make the integer order approximations.Most of the general searching algorithms can also be used to design fractional order controllers. Classical (integer order) PID controller generally consists of three parameters (Kp, Ki, Kd), but in fractional order one, the number of parameters increases to five (Kp, Ki, Kd, ?, ?). It is asserted that, five parameter provides more flexibility and stregth to the controller. From this point, in this study stability boundaries of the closed loop system depending on the change of ? in fractional PI for flexibility and depending on the uncertain parameters of system and enviromental factors like noises for strength is concerned. It is very hard to design fractional order controllers with analytical methods that fractional order derivative and integral adds nonlinearity to the system. Besides different kinds of design methods are under search.
Benzer Tezler
- A new anti-windup strategy for fractional order PI controllers
Kesirli mertebe PI kontrolörler için yeni bir integral yığılması karşıtı strateji
MUHAMMED ALİ ELAYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA
- A model-free fractional-order PID tuning method based on an improvement of particle swarm optimization
Parçacık sürüsü optimizasyonunun geliştirilmesine dayalı modelden bağımsız kesirli dereceli PID ayar yöntemi
DENİZ SEVİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAĞMUR DENİZHAN
- Multi-objective optimization based fractional order PID controller design
Çok amaçlı optimizasyon tabanlı kesirli mertebeden PID kontrolörün tasarımı
EDA BUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. MÜJDE GÜZELKAYA
- Kesirli mertebeden kontrolör analizi ve tasarım
Analysis and design of fractional order controller
HAKAN ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UMUT ENGİN AYTEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ASLIHAN ÖZAKIN
- Histerisis yapısına sahip olan sistemler için kontrol tasarımları
Control designs for systems that have hysteresis structure
BEYZA BİLLUR İSKENDER
Doktora
Türkçe
2011
MatematikBalıkesir ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NECATİ ÖZDEMİR