Kontrol Sistemleri Tasarımı. Açık ve Kapalı Çevrim Kontrol

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Kontrol Sistemleri Tasarımı. Açık ve Kapalı Çevrim Kontrol"

Chagatai Berkant Bucak
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Kontrol Sistemleri Tasarımı Açık ve Kapalı Çevrim Kontrol Prof. Dr. Bülent E. Platin

2 Kontrol Eilecek Sistem D Sistem U C C : kontrol eilecek çıktı U : kontrol girisi D : bozc etken C = U D Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı /4

3 Önerilen Kontrolcü Mimarisi D* AÇ kontrolcü * r U : referans girisi D* : D in ölçülen ya a kestirilen eğeri U = r * D* Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 2/4

4 Kontrolcü Uyglaması D* D AÇ Kontrolcü * Sistem r U C C = [r ] [*]D * [ ]D D' = D - D* : D nin kestirimineki hata C = [ r ] [ * ]D * [ ]D Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 3/4

5 C = ( r ) ( * )D * ( { ) D C CD* CD Heef, ve D ne olrsa olsn C = olacak şekile r ve * yi blmaktır. C = CD * = 0 r = * = C D = 0 = 0 mümkün eğil! C = D Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 4/4

6 C = D r = = Bazı Yormlar AÇ kontrol ancak D' (D nin kestirimineki hata) küçükse ygn olabilir. Eğer bozc etkenler ölçülemiyorsa ya a iyi kestirilemezse işe yaramaz. C = ve CD' =0 tam olarak sağlanmayabilir. Neenleri: o an 'eki moelleme hataları o r an * 'nin gerçekleştirilmesineki zorlklar * Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 5/4

7 Örnek Bir oanın sıcaklık kontrolü soğtc-ısıtıcı q(t) Oa Isıl Sığa, C Sıcaklık, T(t) Dış sıcaklık T 0 (t) Enerji enkliği: T C = q(t) (T T0 ) t T { = Q { T0 2 3 kontrol Cs 4243 kontrol Cs 4243 eilecek eğişken TQ 4243 girisi TT bozan etken Dvar: Isıl irenç, Kontrolcü önerisi: Q = r Tr *T * T r : referans sıcaklık T* : T 0 ın kestirimi Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 6/4

8 Sistem inamiği: T { = Q { T0 2 3 kontrol Cs 4243 kontrol Cs 4243 eilecek eğişken TQ 4243 girisi Örnek Bir oanın sıcaklık kontrolü TT B r ve * seçimiyle TTr = ve TTo =0 olğn hatırlayalım bozc etken Kontrolcü önerisi: Q = r Tr * T * r * = = = Cs = Varsayım T * = T0 Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 7/4

9 Örnek Bir oanın sıcaklık kontrolü T* T 0 Kontrolcü Oa Cs T r Cs Q Cs T Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 8/4

10 Kapalı Çevrim Kontrol Tipik Mimari D Fark blc Kontrolcü & Eyleyici Sistem E c K U C - B B : eri besleme bilgisi E : Hata c : Kontrolcü transfer fonksiyon K : Kontrolcü ve eyleyici kazancı W H Algılayıcı H : Algılayıcı transfer fonksiyon W: Algılayıcı gürültüsü Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 9/4

11 Kapalı Çevrim Kontrol D E c K U C - B H W C = Kc K c H K c H D K K c c H W - H E = D K ch KcH K c H W Heef,, D ve W ne olrsa olsn C = olacak şekile K ve c yi blmaktır. Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 0/4

12 Kapalı Çevrim Kontrol Büyük kazanç K eğerleri için : C = W ve E = 0 H H İeal algılayıcı [H= & W=0] kllanılırsa : C = Bazı Yormlar Büyük kontrol kazancı K, o bozc etken D nin etkisini azaltır, o algılayıcı gürültüsü W nn etkisini öne çıkarır, o K,,, c eki moelleme ve parametre belirsizliklerinin etkisini azaltır o algılayıcı transfer fonksiyonnn etkisini öne çıkarır. H = ieal kalibre eilmiş ve W = 0 çok kaliteli bir algılayıcı kllanımı anlamına gelir. c kontrol sisteminin o kararlılığı, o sürekli rejimeki hatası ve o inamik avranışı göz önüne blnrlarak tasarlanır. Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı /4

13 Kapalı Çevrim Kontrol Bazı Doğrsal Kontrolcüler Orantısal Kontrolcü (P-Kontrolcü): c = U = KpE K p : orantısal kazanç OrantısalTürevsel Kontrolcü (PD-Kontrolcü): c = Ts U = Kp ( Ts)E = ( Kp Ks)E T : türevsel zaman K : türevsel kazanç Orantısalİntegral Kontrolcü (PI- Kontrolcü): K T i : integral zamanı i c = U = Kp ( )E = (Kp )E /T Ts i Ts i s i : sıfırlama hızı K i : integral kazanç OrantısalİntegralTürevsel Kontrolcü (PID-Kontrolcü): c = T Ts Ts c = ; α > αts i s ecikmeli Kontrolcü (Kompensatör): Ts c = ; 0 < α < αts Ki U = Kp ( Ts)E = (Kp K Ts s i Ts U = Kc E ; α > αts İlerlemeli (Avanslı) Kontrolcü (Kompensatör): Ts U = Kc E ; 0 < α < αts s)e Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 2/4 K c : kontrolcü kazancı α, T : kontrolcü parametreleri

14 Açık ve Kapalı Çevrim Bir Araa Kontrol AÇ Kontrolcü * D* r Sistem D Fark blc - E Kontrolcü & Eyleyici c K U AÇ U KC U C B H Algılayıcı U KÇ : U nn kapalı çevrim bileşeni U AÇ : U nn açık çevrim bileşeni W Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 3/4

15 Sorlarınız Prof. Dr. Bülent E. Platin Kontrol Sistemleri Tasarımı 4/4

Benzer belgeler

Otomatik Kontrol. Kontrol Sistemlerin Temel Özellikleri

Otomatik Kontrol. Kontrol Sistemlerin Temel Özellikleri Otomatik Kontrol Kontrol Sistemlerin Temel Özellikleri H a z ı r l aya n : D r. N u r d a n B i l g i n Açık Çevrim Kontrol Kontrol Edilecek Sistem () Açık Çevrim Kontrolcü () () () () C : kontrol edilecek