Design of fractional order proportional-integral-derivative (FOPID) controllers by using 3-dimensional (3-D) plots
Kesirli mertebeden oransal-integral-türev (FOPID) denetleyicilerinin 3-boyutlu (3D) grafikler kullanarak tasarımı
- Tez No: 555648
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET EMİR KÖKSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Alışıla gelmiş oransal-entegral-türevsel (PID) ve kesirli mertebeden oransal-entegral-türevsel (FOPID) denetleyiciler günümüzde birçok endüstriyel uygulamalarda sıklıkla kullanılan standart geri beslemeli kontol döngüsü mekanizmalarıdır. Bu denetleyiciler, arzu edilen system tasarım özelliklerini sağlamak suretiyle referans değeri ve ölçülen işaret arasındaki hatayı ayarlamak ve istenilen çıkış değerini elde etmek için tasarımlanır. Üç boyutlu çizimler ve bunların alışıla gelmiş PID veya FOPID denetleyicilerin tasarımı için kullanılması, daha önce literatürde bu ölçüde ele alınmamıştır. Bu tezde λ ve μ kesir mertebelerinin bilindiği farz edilerek, FOPID denetleyicilerin K_p,K_i,K_d kazanç parametrelerini ayarlamak için 3-boyutlu (3-D) grafiksel metod geliştirilmiştir. Metod, istenilen tasarım gereksinimlerini sağlayan kabul edilebilir kontrol parametrelerinin üç boyutlu (K_p,K_i,K_d)∈R^3 Euclid uzayında grafiksel görünümünü vermektedir. Literarürde 2-boyutlu uzayda bazı tasarım gereksinimleri verilmiş olmasına rağmen, bu tezdeki 3-D metodu daha önce ele alınmamıştır. Bu tezdeki 3-D çizimleri, bunların matemeatiksel ve programlama detayları ve örneklere uygulamaları daha önce literatürde detaylı olarak incelenmemiştir. Önerilen 3-D metodu ile denetleyicilerin tasarımı için, faz aralığı (phase margin, PM), kazanç aralığı (gain margin, GM), faz düzgünlüğü (phase flatness, PF), çıkış bozucu bastırımı (output disturbance rejection, ODR) ve yüksek frekans gürültü bastırımı (high frequency noise rejection, HFNR) gibi tasarım gereksinimleri ele alınmış ve bunların önemli karakteristikleri gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Traditional proportional-integral-derivative (PID) and fractional order PID (FOPID) controllers are standard feedback control loop mechanisms that are commonly used today in many industrial applications. These controllers are designed to accurate the error between the reference and measured variables and to achieve the required output value, following the system design specifications. 3-dimentional plots and their use in designing ordinary PID or FOPID controllers have not been considered before in the literature on this extend. In this thesis, a 3-D graphical method is developed to tune the gain parameters K_p,K_i,K_d of the FOPID controller knowing the fractional orders λ and μ . The method gives a graphical view of the acceptable control parameters satisfying the specified requirements on the 3- dimensional Euclid space (K_p,K_i,K_d)∈R^3. Although some design specifications in 2-dimentional plots have been given in the literature, this 3-D method has not been implied before. Also 3-dimensinoal plots, their mathematical and programming details as well as 3-D examples are not studied thoroughly in the literature. For designing controllers by using this 3-D graphical method, system design specifications such as phase margin (PM), gain margin (GM), phase flatness (PF), output disturbance rejection (ODR) and high frequency noise rejection (HFNR) are considered and their important characteristics are shown.
Benzer Tezler
- İdeal olmayan da-da düşürücü dönüştürücüler için optimal kesir dereceli pıd denetleyici tasarımı
Optimal fractional order pid controller design for non-ideal dc-dc buck converters
CİHAN ERSALI
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBatman ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARAN HEKİMOĞLU
- Arabalı çift ters sarkaç sistemi için sürü zekası algoritmaları ile LQR tabanlı kesir dereceli kontrolcülerin tasarımı
Desing of LQR based fractional order controllers with swarm intelligence algorithms for double inverted pendulum on a cart
ELİF PELTEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN KARAHAN
- 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
- PLC kullanarak kesir dereceli PID kontrollerin otomatik ayarı
Automatic adjustment of fractional PID controllers using PLC
MOHAMMAD AMEEN AHMAD
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET ALİ ARSERİM
- Yörünge takibi benzetimi için dört serbestlik dereceli sualtı aracının dinamik modelinin çıkarılması ve salp sürü algoritması tabanlı kesirli dereceli PID kontrolör tasarımı
Extraction of underwater vehicle model with four degrees of freedom and salp swarm algorithm based fractional order PID controller design for simulation of trajectory tracking
GÜLTEN YILMAZ
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT YILMAZ