Low order controller design for time-delay systems
Zaman gecikmeli sistemler için düşük mertebeli kontrolör tasarımı
- Tez No: 291917
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ölü zaman dengeleyiciler, Died time compensators
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde güdülen temel amaç, zaman gecikmeli sistemler için düşük mertebeli (P, PI ve PID tip kontrolörler) kontrolör tasarımı konusunda yeni açılımlar getirmektir. Bu amaçtan yola çıkılarak, bu çalışmada yeni fikirler önerilmiştir.Önerilen fikirlerden ilki, zaman gecikmesine sahip birinci mertebeden sistemleri kararlı yapacak tüm P tipi kontrolörlerin kümesini, literatürde var olan yöntemden daha kolay bir şekilde hesaplamaktır. Endüstride var olan süreçlerin çoğu birinci ve ikinci mertebeden modellenebildiği, ve bu süreçlerin de büyük bir çoğunluğu P, PI veya PID tip kontrolörlerle kontrol edildiği için, böyle bir çalışmanın yapılması önemlidir. Nitekim, varılan sonuçlar, literatürde olanlarla aynıdır; ancak kolaylık ve anlaşılabilirlik açısından okuyucu için avantaj sunmaktadır.Bahsedilen bu avantaj, aslında kullanılan kararlılık analizininin tek zaman gecikmesine sahip sistemler için, literatürde var olan yöntemde kullanılmış olan ?kuasipolinomlara genişletilmiş Hemite-Biehler teoremi?ne olan üstünlüğünden ileri geldiğinden, okuyucunun bu üstünlüğü anlaması ve çalışmanın geri kalanını daha rahat bir şekilde takip edebilmesi açısından, öncelikli olarak bu iki yöntem tanıtılmıştır. Ayrıca, bu üstünlüğün belgelenmesini kolaylaştırmak adına, her iki yöntem için de aynı örneklere yer verilmiştir.Bu tezde ortaya çıkan en önemli başarı ise, zaman gecikmesinden bağımsız bir kararlılık (veya kararsızlık) sunan tüm P tipi kontrolörlerin bulunmasıdır. Bir başka deyişle, bulunan bu kontrolör değerleri, zaman gecikmesinin kararlılık üzerindeki etkisini yok eder. Bu ilginç ve şaşırtıcı durum, imajiner eksenden kök geçişlerinin olamayacağı kontrolör değerlerinin bulunmasında gizlidir. Bunu başarmak için ise, gerekli koşullar, yukarıda belirtilen kararlılık analizinden türetilmiş ve daha sonra bazı temel kök eğrisi kuralları kullanılmıştır. En son olarak ise anlatılan yöntemin daha rahat anlaşılabilmesi açısından, detaylı örneklere yer verilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the main purpose is to develop solutions on designing low-order (P, PI and PID type) controllers for time-delay systems. Based on this objective, new ideas are proposed in this work.The first one of these ideas is the derivation of all stabilizing proportional controllers for first order time-delay systems in a simpler manner than the existing way in the literature. Since in industry, most of the processes are modelled as first or second order systems and most of them are controlled with P or PI or PID type controllers, providing such a derivation is significant. The achieved results are identical to existing results in the literature and offer more comprehensiveness and facility to the reader.Since this superiority comes from that of employed stability analysis over the Hermite-Biehler Theorem for Quasipolynomials (which is utilized in the derivation existing in the literature) for the systems possessing single time delay, these two methods are presented firstly, in order that the reader comprehend this fact and follow this work with ease. To facilitate matters and to evidence this superiority same examples are given for both of the stability methods.The most important achievement that comes into being in this thesis is to find all proportional controllers providing time delay independent stability. In other words, these values of proportional controllers dispel the effects of time delay on stability. This amazing fact is based on calculating the proportional controllers for which a root crossing from the imaginary axis cannot take place. To achieve this, the required conditions are derived by making use of the stability analysis that is mentioned above, and then, some root locus concepts are utilized. As the last, the detailed examples are given to enlighten the concepts.
Benzer Tezler
- Gemilerin manevra denklemlerinin bilgisayarla çözümü
The Solutions of equations of ship manoeuvres by the computer
EMİN KORKUT
- Güneş pili dizisinin maksimum gücünün bilgisayar kontrollü izlenmesi ve fotovoltaik-pompa uygulaması
Computer controlled maximum power tracking of solar cell array and the photovoltaic pump application
YÜCEL AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- Biyolojik işaretler için adaptif gürültü azaltma sistemi
Adaptive noise canceller for biological signals
AYDIN AKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ERTUĞRUL YAZGAN
- Adaptif kontrol sistemleri ve bir mikrokontrolör ile simülasyonu
Adaptive control systems and simulation by a microcontroller
CANAN MÖRÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. LEYLA GÖREN
- Aktif tüm-geçiren anahtarlı kapasite filtrelerinin kaskad kafes yapılarla gerçeklenmesi
Cascaded lattice realization of active all-pass switched capacitor filters
DOĞAN ALKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. CEVDET ACAR
- Programlanabilir kontrolörler için gerçek zamanda programlama dili tasarımı
Design of a real-time programming language for programmable controllers
CENGİZ ÖZDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BÜLENT ÖRENCİK