Kesir dereceli sistemlerde zaman cevabı özelliklerine dayalı PID kontrolör tasarımı
PID controller design based on time response characteristics in fractional order systems
- Tez No: 945257
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TUFAN DOĞRUER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Bu çalışmada, kesir dereceli sistemler için zaman tepkisi özelliklerine dayalı Orantılı-İntegral-Türev (PID) kontrolör tasarımını ve ele almaktadır. Kesirli mertebeden sistemlerin dinamik davranışlarının karmaşıklığı nedeniyle geleneksel kontrol yöntemleri kullanılarak kontrol edilmesi zordur. Bu çalışmada, istenen sistem performansını ve kararlılığını sağlamak için PID kontrolör tasarımına bir ayar noktası filtresi entegre edilmiştir. Tasarım süreci sırasında, sistemin zaman tepkisi özellikleri dikkate alınarak uygun PID parametreleri ve filtre katsayıları belirlenir. Tez çalışmasında ilk olarak tamsayı dereceli yaklaşım yöntemleri kullanılarak kesir dereceli sistemlerin matematiksel modelleri incelenmekte ve ardından Geliştirilmiş-Gri Kurt Optimizasyonu tabanlı bir optimizasyon algoritması ile bu sistemler için PID kontrolör parametreleri belirlenmektedir. Önerilen yaklaşım, istenen sistem tepkisine dayalı olarak aşma, yükselme süresi ve yerleşme süresi gibi performans kriterlerini iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Simülasyon sonuçları, önerilen yöntemin sistem performansını iyileştirmedeki etkinliğini göstermektedir. Bu tasarım yaklaşımı, endüstriyel uygulamalarda sıklıkla karşılaşılan karmaşık sistemleri kontrol etmek için önemli bir potansiyel sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study discusses the design of Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers based on time response characteristics for fractional order systems. Fractional-order systems are challenging to control using traditional control methods due to the complexity of their dynamic behaviour. In this study, a set-point filter is integrated into the PID controller design to ensure the desired system performance and stability. During the design process, appropriate PID parameters and filter coefficients are determined by considering the system's time response specifications. İn thesis work first examines the mathematical models of fractional-order systems using integer-order approximation methods and then determines the PID controller parameters for these systems with an Improved-Grey Wolf Optimization-based optimization algorithm. The proposed approach aims to improve performance criteria such as overshoot, rise time, and settling time based on the desired system response. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method in improving system performance. This design approach offers significant potential to control complex systems commonly encountered in industrial applications.
Benzer Tezler
- Volettra Süzgeci gösterilimi, tanımlaması ve gerçeklemesi için yeni yöntemler
Novel methods for vollettra filter representation, identification and realization
ENDER METE EKŞİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. AHMET HAMDİ KAYRAN
- Kesir dereceli sistemlerde modelleme ve kontrol uygulamaları
Modelling and control applications in fractional order systems
FURKAN NUR DENİZ
Doktora
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİnönü ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUSRET TAN
- Kesir dereceli diferansiyelin doğrusal olmayan denetim yöntemlerine ve sinyal işleme tekniklerine uygulanması
Utilization of fractional order differentiation in nonlinear control methods and signal processing techniques
GÜRKAN KAVURAN
Doktora
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİnönü ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CELALEDDİN YEROĞLU
- Kesir dereceli kontrol sistemlerinde zaman cevaplarının hesaplanması ve kontrol uygulamaları
Time response computations of fractional order control systems and control applications
ALİ YÜCE
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUSRET TAN
- Kesirli dereceli kontrol sistemlerinin dayanıklı analiz ve tasarımı
Robust analysis and design of fractional order control systems
MÜNEVVER MİNE ÖZYETKİN
Doktora
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUSRET TAN