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: Belirtilmemiş.
- 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: 81
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
- Robust dominant pole placement with low order controllers
Düşük mertebeli kontrolörler ile dayanıklı baskın kutup atama
EMRE DİNCEL
Doktora
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ
- Robustly and strongly stabilizing low order controller design for infinite dimensional systems
Sonsuz boyutlu sistemler için düşük dereceli gürbüz ve güçlü denetleyici tasarımı
VEYSEL YÜCESOY
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİTAY ÖZBAY
- Düşük mertebeden zaman gecikmeli sistemlerin oransal kontrolörler ile kararlı kılınması
Stabilization of low-order time-delay systems by proportional controllers
BARIŞ SAMİM NESİMİOĞLU
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ
- Zaman gecikmeli sistemlerde düşük mertebeli kontrolörler için baskın kutupyerleşimini sağlayan kontrolör parametre kümesinin hesaplanması
Calculating set of controller parameters allowing dominant pole placement for low order controllers
MUHAMMED UZMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKTO Karatay ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ SAMİM NESİMİOĞLU
- Zaman gecikmeli sistemler için kural kaydırma tabanlı bulanık mantık kontrolör tasarımı
Rule shift based fuzzy controller design for time delay systems
MÜGE ATEŞOVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA