Geri Dön

Ters cevaplı sistemler için optimal PI/PID tasarımı

Optimal PI/PID design for inverse response systems

PDF İndir

  1. Tez No: 540637
  2. Yazar: HAYRİYE CENGİZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM KAYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dicle Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 108

Özet

PID tip denetleyiciler modern kontrolde son yıllarda yaşanan büyük gelişmelere rağmen endüstriyel uygulamalarda hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Kontrol sistemlerinin iyi bir kapalı çevrim cevabı sergileyebilmesi için denetleyicilerin ayar parametrelerinin uygun seçilmesi gerekir. Denetleyici ayar parametrelerinin belirlenmesinde literatürde kullanılan çok farklı yöntemler bulunmaktadır. İntegral performans kriteri PI/PID denetleyicilerin ayar parametrelerinin hesaplanmasında kullanılan ve kabul görmüş yaygın yöntemlerden biridir. Literatürde, integral performans kriteri farklı süreçlerin denetiminde kullanılan PID tip denetleyicilerin ayar parametrelerinin hesaplanmasında kullanılmıştır. Ancak, ters cevaplı süreçlerin denetiminde çok fazla kullanılmamıştır. Bu çalışmada, ters cevaplı kararlı zaman gecikmeli ve ters cevaplı integratörlü zaman gecikmeli süreçlerin denetiminde kullanılacak PI ve/veya PID denetleyiciler için optimum ayar parametrelerinin hesaplanmasına olanak veren bağıntılar türetilmiştir. Bunun için, söz konusu süreçler için düşük dereceli transfer fonksiyonu modelleri varsayılmıştır. Daha sonra normalize edilmiş süreç ve denetleyici transfer fonksiyonları kapalı çevrim hata fonksiyonunda yerleştirilmiş ve farklı T0 / T (normalize edilmiş sıfır) değerleri ve değişen  / T (normalize edilmiş zaman gecikmesi) değerleri için ISTE, IST2E and IST3E kriterleri cinsinden kapalı çevrim sistemin hatasını minimum yapan ayar parametreleri belirlenmiştir. Böylece, süreç transfer fonksiyonu ile denetleyici transfer fonksiyonu parametreleri normalize edilmiş zaman gecikmesi ve normalize edilmiş sıfır arasındaki ilişkiyi veren grafikler elde edilmiştir. Bu grafiklere eğri uydurma yaklaşımının uygulanması ile PI/PID denetleyicinin optimum ayar parametrelerinin hesaplanmasına olanak veren analitik bağıntılar türetilmiştir. Elde edilen bağıntıların, ters cevaplı kararlı zaman gecikmeli ve ters cevaplı integratörlü zaman gecikmeli sistemlerin denetiminde performansı görmek için benzetim sonuçları verilmiştir. Ayrıca, bu süreçler için literatürde önerilmiş olan denetleyici tasarım metotları ile karşılaştırmalar verilmiştir. Ters cevaplı kararlı zaman gecikmeli ve ters cevaplı integratörlü zaman gecikmeli süreçler için uygun modellerin elde edilebilmesi durumunda, bu çalışmada önerilen tasarım yöntemlerinin literatürde yapılan çalışmalardan daha iyi performans sağladığı gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

PID type controllers are still extensively being used in industrial applications despite improvements in modern control in recent years. For a control system to result in satisfactory closed loop responses, tuning parameters of controllers must be determined appropriately. There are many methods in the literature to calculate setting parameters of the controller. Integral performance criterion is one of the well-known methods and has been accepted widely to determine tuning parameters of PI/PID controllers. Integral performance criteria have been used to find setting of a PID controller to control different type of processes. However, it has been used very little in the control of inverse response processes. In this study, analytical expressions have been derived to calculate optimum tuning parameters of a PI and/or PID controller to control stable processes with inverse response plus dead time and integrating processes with inverse response plus dead time. For this purpose, low order processes transfer functions have been assumed. Later, normalized process and controller transfer functions have been used in the error function of the closed loop system and repeated optimizations, in the sense of ISTE, IST2E and IST3E criterion, have carried out to find tuning parameters that minimize the error function. So, plots that give the relation between the parameters of the process and the controller and normalized dead time and normalized zero have been obtained. By applying curve fitting approach to those plots, analytic expressions which lead to determine optimum tuning parameters of a PI/PID controller have been derived. In order to show the use of obtained expressions in the control of stable processes with inverse response plus dead time and integrating processes with inverse response plus dead time, simulation results have been supplied. In addition, comparisons with design methods existing in the literature and suggested for the control of inverse response processes have been given. If appropriate models for stable processes with inverse response plus dead time and integrating processes with inverse response plus dead time can be obtained, it has been shown that the design methods proposed in this thesis can result in better closed loop performances than design methods given in the literature.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    166659

    Transmisson of 2-B images for turbo codes

    Turbo kodlu 2-B görüntülerin iletilmesi

    KENAN BÜYÜKATAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. SEDEF KENT

  2. Tez No

    108478

    Ağır sistemik inflamatuvar cevaplı ve ağır sepsisli hastalarda Tip-1 T hücre yanıtının prognostik ve terapötik önemi

    The prognostic and therapeutic significance of T-helper-1 cell response in patients with severe systemic inflammatory response or sepsis

    NESLİHAN CABIOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Allerji ve İmmünolojiİstanbul Üniversitesi

    İmmünoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜNNUR DENİZ

  3. Tez No

    172203

    Doğrusal-fazlı keskin FIR sayısal süzgeç tasarımı için FRM yaklaşımı ve eşzamanlı optimizasyon tekniği

    FRM approach and simultaneous optimization technique for sharp linear-phase FIR digital filter design

    MURAT KAPAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. AHMET HAMDİ KAYRAN

  4. Tez No

    543212

    On ikinci sınıf öğrencilerinin radyan kavramı hakkında sahip oldukları kavram imajlarının incelenmesi

    Examining 12th grade students' concept images about of radian concept

    PELİN YILDIR OĞUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Eğitim ve ÖğretimMarmara Üniversitesi

    Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE AKKOÇ

  5. Tez No

    215663

    Fen ve teknoloji öğretmenlerinin bilgi ve iletişim teknolojileri kullanımına yönelik bir inceleme-Bolu ili örneği

    An analysis on science and technology teachers' use of information and comminication technology- the Bolu case

    İSMAİL BERKYÜREK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Eğitim ve ÖğretimAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    İlköğretim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLŞEN BAĞCI KILIÇ

    YRD. DOÇ. DR. ERDAT ÇATALOĞLU

Geri Dön