KATSAYI DİYAGRAM YÖNTEMİNİN ZAMAN GECİKMELİ SİSTEMLERE UYGULANMASI

Abstract

Günümüzde teknolojinin gelişmesi gerçek sistemlere benzeyen modellerin tasarlanması ihtiyacını getirmiştir. Bu durum zaman gecikmeli sistemlerin üzerinde yapılan çalışmaları artırmıştır. Zaman gecikmeli sistemlerin sonsuz kutbu bulunduğu için matematiksel modelini tam olarak elde etmek mümkün değildir. Bu yüzden zaman gecikmesinin matematiksel modelini elde etmek için bazı yaklaşımlar kullanılır. Böylece zaman gecikmesinin doğrusal ve zamanla değişmeyen matematiksel modeli elde edilmiş olur. Zaman gecikmeli sistemlerin oluşan bu ifadesinden sonra katsayı diyagram yöntemi ile kontrolünün sağlanması amaçlanmıştır. Bu tezde zaman gecikmeli sistemlerin özelliklerini inceleyerek katsayı diyagram yöntemini tanıtmak ve bu sistemlerde kullanılması için çeşitli uygulamalar yapmak hedeflenmiştir. Katsayı diyagram yöntemi zaman gecikmeli sistemlerin kontrolünde iyi sonuçlar verir. Katsayı diyagram yöntemi sahip olduğu tasarım prosedürü sayesinde oldukça karmaşık yapıdaki sistemler fazla bir zorlukla karşılaşılmaksızın tasarlanır. Katsayı diyagram yöntemi zaman gecikmeli sistemler için arzu edilen parametreleri sağlayan basit kontrolörler tasarlar. Zaman gecikmeli sistemlerin yapısı açıklanarak matematiksel modelleri verilmiştir. Çeşitli yaklaşımlar yapılması sonucu doğrusal ve zamanla değişmeyen yaklaşık modelleri bulunmuştur. Katsayı diyagram yöntemi tasarım prosedürü açıklanmış ve zaman gecikmeli sistemlere uygulanmıştır. Değişik yapıdaki zaman gecikmeli sistemlerin yaklaşımları alınmış ve katsayı diyagram yöntemi ile kontrolör tasarımı yapılmıştır. Kontrol sistem tasarımı sonuçları grafiksel olarak incelenmiştir. Katsayı diyagram yöntemiyle sistem tasarımında kapalı çevrim yanıtı aşımsız, dayanıklı ve yerleşme süresinin düşük olduğu tespit edilmiştir. Bunula birlikte sistem bozucu etkileri hızlı bir şekilde giderilmiştir. Ayrıca katsayı diyagram yönteminin tasarım prosedürü kolay ve sistematik olduğundan zaman gecikmeli sistemlere uygulanmasında iyi sonuçlar elde edilmiştir.

Today, the development of technology has brought the need to design models that are similar to real systems. This has increased the work done on time delay systems. It is not possible to obtain the mathematical model precisely since the systems with time lag have infinite poles. Therefore, some approaches are used to obtain the mathematical model of time delay. Thus, a linear and time-invariant mathematical model of time delay is obtained. After this expression of time delayed systems, it is aimed to control the coefficient diagram method. In this thesis, it is aimed to introduce the coefficient diagram method by examining the properties of time delay systems and to make various applications for use in these systems. Coefficient diagram method gives good results in control of time delay systems. Thanks to the design procedure it has, the coefficient diagram method is designed without complicated systems with a very complex structure. The coefficient diagram method designs simple controllers that provide the desired parameters for time delay systems. Mathematical models are given by explaining the structure of time delay systems. As a result of various approaches, approximate models that are linear and do not change over time were found. The coefficient diagram method design procedure has been explained and applied to time delay systems. Approaches of time delay systems in different structures have been taken and controller design has been made with coefficient diagram method. Control system design results are examined graphically. In the design of the system with the coefficient diagram method, it has been determined that the closed loop response is wear-free, durable and the settlement time is low. However, system breakdown effects have been quickly resolved. Also, since the design procedure of the coefficient diagram method is easy and systematic, good results have been obtained in the application of time delay systems.