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
- Tez No: 771625
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ SAMİM NESİMİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: KTO Karatay Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Kontrol sistemlerinin birçoğunda çeşitli sebeplerden ötürü zaman gecikmesine rastlanır. Zaman gecikmesi kontrol sisteminin karakteristik polinomunu sonsuz sayıda kökü olan polinomsulara dönüştürür. Sonsuz sayıda kökü olan polinomsular zaman gecikmeli sistemlerin sistem performansı anlamında analizini zorlaştırmaktadır. Bu durum performans kriterlerinin en önemli ve olmazsa olmazı olan kararlılık konusunda da geçerlidir. Bu bağlamda tez kapsamında zaman gecikmeli sistemlerin kararlılık analizini yapan metotlar incelenecektir. Baskın kutup yerleşimi bir kontrol sisteminin performansını ve kararlılığını belirlemede etkili olan bir yöntemdir. Sistemin performansını atadığı iki eşlenik köke göre şekillendiren baskın kutup yerleşimi yöntemi dayanıklı kontrolcü tasarımı açısından önemli avantajlara sahiptir. Düşük mertebeden kontrolörler kullanım kolaylığı ve yaygınlığı düşünüldüğünde kontrol sistemleri içinde önemli bir yer işgal etmektedir. Faz ileri telafisi geçici durum cevabında önemli bir gelişmeye yol açabilirken faz geri telafisi de kalıcı durum cevabındaki doğruluğu açısından önemli bir avantaja sahiptir. Baskın kutup yerleşimi zaman gecikmesiz ve zaman gecikmeli sistemlerde birçok düşük mertebeli kontrolörlerle, bilhassa PID kontrolör olmak üzere, çalışılmıştır. Ancak faz ileri faz geri kontrolcülerle zaman gecikmeli sistemlerde baskın kutup yerleşimi ile ilgili çalışma bulunmamaktadır. Bundan yola çıkarak faz ileri geri kontrolcülerle baskın kutup yerleşimi yapabilmek için sisteme eklenen kontrolcüdeki sıfır ve kutup parametreleri kazanç parametresine bağlanarak, işlem tek parametreli bir probleme dönüştürülecektir. Zaman gecikmesiz sistemler için kök eğrisi yönteminden yola çıkarak, zaman gecikmeli sistemler için de Nyquist teoreminden ve Direkt metottan yardım alınarak faz ileri-geri kontrolörlerle baskın kutup yerleşimi yapılacaktır. Düşük mertebeden kontrolcüler kullanılarak zaman gecikmeli ve zaman gecikmesiz sistemlerde baskın kutup yerleşimini Nyquist ve Direkt metot ortak yardımıyla sağlayarak literatüre katkı sağlanacaktır. Anahtar Kelimeler Düşük mertebeli kontrolörler, baskın kutup yerleşimi, kararlılık, zaman gecikmeli sistemler.
Özet (Çeviri)
Many control systems experience time delays for various reasons. The time delay transforms the characteristic polynomial of the control system into quasi-polynomials with infinetly many roots. Quasi-polynomials which has infinetly many roots complicates the analysis of time delayed systems in terms of system performance. This also applies to stability, which is the most important and indispensable performance criteria. In this context, the methods of stability analysis of time-delay systems will be examined within the scope of the thesis. Dominant pole placement is an effective method for determining the performance and stability of a control system. The dominant pole placement method, which shapes the performance of the system according to the two conjugate poles it assigns, has significant advantages in terms of robust controller design. Low-order controllers occupy an important place in control systems considering their ease of use and prevalence. Phase-lead compensation can lead to a significant improvement in transient response, while phase-lag compensation has a noteworthy advantage in its accuracy in steady-state response. Dominant pole placement method has been studied time-delay systems with many low-order controllers, especially PID controllers. However, there are no studies on dominant pole placement in time delay systems with phase-lead, phase-lag controllers. Based on this, in order to make dominant pole placement with phase-lead, phase-lag controllers, zero and pole parameters in the control system connected to the gain parameter, the process will be converted to a single parameter problem. Based on the root-locus method for systems with no time delay, and with the help of Nyquist and Direct Method for time delay systems, dominant pole placement will be made with phase lead-lag controllers. Using low-order controllers, the dominant pole placement in time-delay and delay-free systems will be provided with the joint help of Nyquist and Direct method, and a contribution to the literature will be made. Keywords Low-order controllers, dominant pole placement, stability, time delay systems.
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
- 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
- Low order controller design for time-delay systems
Zaman gecikmeli sistemler için düşük mertebeli kontrolör tasarımı
BARIŞ SAMİM NESİMİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ
- Contributions to design of dsp controlled pulse width modulated ac-ac converters with new generation semiconductor switches
Yeni nesil anahtarlama elemanları ile sayısal işaret kontrollü, darbe genişlik modülasyonlu alternatif akım kıyıcı tasarımına katkılar
ENİS BARIŞ BULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Production of high temperature core-sheath nanofiber proton exchange membranes via electrospinning method
Elektrodokuma yöntemi ile yüksek sıcaklık çekirdek-kılıf nanolif proton değişim membranlarının üretilmesi
SASSAN JAHANGIRI
Doktora
İngilizce
2018
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF ÖZDEN YENİGÜN