An anti-windup compensator for systems with time delay and integral action
Zaman gecikmeli ve integral eylemli sistemler için integral yığılması düzenleyici
- Tez No: 470040
- Danışmanlar: PROF. DR. HİTAY ÖZBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
En popüler satürasyon kompansatör yöntemlerinden biri olan integral yığılması önleme mekanizması çeşitli kontrol uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Sistemin doğrusal olmayan yönlerinden kaynaklanan sorunlar, performans düşüşü veya istikrarsızlık gibi zaman içinde sistemin davranışlarını olumsuz bir şekilde değiştirme eğilimindedir. Sağlam kompansatörlü dahili model yapısını içeren integral yığılması önleme tasarımları, sistem kararlılığını korumak ve denetleyici aktüatör sınırlarında çalışırken izleme hatasını en aza indirgemek açısından önemlidir. Doygunluk sorunu, algılanan sinyallerin işlenmesine veya kontrol sinyallerinin sistemlere aktarılmasına bağlı olarak sıkça görülen zaman gecikmesi tarafından daha kötü bir hal almaktadır. Smith kestirim tabanlı denetleyiciler zaman gecikmesinin telafisinde etkilidir, aslında denetleyici, gecikme elemanını kapalı döngü sisteminin karakteristik denkleminden çıkararak tasarlanmıştır. Yüksek performanslı sinüzoidal izlemeyi elde etmek için, zaman gecikmesi ve integral eylemi içeren sistemde Smith kestirim tabanlı denetleyici tasarımı uygulanmıştır. Bu çalışma literatürde önerilen bir integral yığılması önleme tasarımını, Smith kestirim tabanlı denetleyici yaklaşımı ile integral yığılması önleme yapısı içindeki transfer fonksiyonlarını yeniden tasarlayarak genişletmektedir. Genişletilmiş yapının doygunluk altında doğru izlemeyi başarılı bir şekilde gerçekleştirdiğini göstermek için, zaman gecikmesi ve integratör içeren transfer fonksiyonu üzerinde yapılan simülasyon çalışmaları sunulmaktadır.
Özet (Çeviri)
Being one of the most popular saturation compensator methods, anti-windup mechanism is commonly used in various control applications. The problems arising from the system nonlinearities are prone to change the behaviors of the system adversely in time such as performance degradation or instability. Anti-windup schemes including internal model structure with the robust compensator are crucial in terms of preserving the system stability and minimizing the tracking error when controller operates at the limits of the actuator. Saturation problem is further aggravated by the dead-time that appears frequently in the systems depending on processing of sensed signals or transferring control signals to plants. Smith predictor based controllers are efficient in the compensation of time delay, indeed the controller is designed by eliminating the delay element from the characteristic equation of the closed-loop system. We apply Smith predictor based controller design for the system incorporating time delay and integral action to achieve high performance sinusoidal tracking. This study extends an anti-windup scheme via Smith predictor based controller approach by redesigning the transfer functions within the anti-windup structure. We present simulation studies on the plant transfer function including time delay and integrator to illustrate that our extended structure successfully accomplish accurate tracking under the saturation nonlinearity.
Benzer Tezler
- Dynamic modeling and control of an electromechanical control actuation system
Kontrol tahrik sisteminin dinamik modellenmesi ve kontrolü
ÜMİT YERLİKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAİF TUNA BALKAN
- Design of an intelligent boost pressure controller for a series sequential turbocharged diesel engine
Seri bağlı aşırı doldurma sistemine sahip dizel motorlar için akıllı manifold basıncı kontrolcüsü tasarımı
MUSTAFA ENGİN EMEKLİ
Doktora
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLİN AKSUN GÜVENÇ
- Doyum noktalarında çalışan 4-boyutlu uçak otopilotu için engelden kaçma performans ölçüleri
Performance measure for obstacle avoidance of a 4-dimensional aircraft autopilot with anti-windup feature
KEMAL ÇAĞLAR COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Robust kontrol of an experimental two-tank system
Deneysel iki tanklı bir sistemin dayanıklı denetimi
DAĞHAN CANDIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. EŞREF EŞKİNAT
- Controller design and implementation for a guidance kit used at spinning rockets and projectiles
Dönen roket ve mühimmatlarda kullanılan bir güdüm kiti için kontrolcü tasarımı ve uygulanması
GÖRKEM GÜNAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAİF TUNA BALKAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ÇALIŞKAN