MM 409 MatLAB-Simulink e GİRİŞ

Benzer belgeler
MATLAB/Simulink ile Sistem Modellemesine Giriş

BÖLÜM-6 BLOK DİYAGRAMLARI

DENEY 2 Sistem Benzetimi

Otomatik Kontrol. Kapalı Çevrim Kontrol Sistemin Genel Gereklilikleri. Hazırlayan: Dr. Nurdan Bilgin

Sistem Dinamiği ve Kontrolü Bütünleme 26 Ocak 2017 Süre: 1.45 Saat. Adı ve Soyadı : İmzası : Öğrenci Numarası :

Birinci Mertebeden Adi Diferansiyel Denklemler

BMÜ-421 Benzetim ve Modelleme MATLAB SIMULINK. İlhan AYDIN

Ders İçerik Bilgisi. Sistem Davranışlarının Analizi. Dr. Hakan TERZİOĞLU. 1. Geçici durum analizi. 2. Kalıcı durum analizi. MATLAB da örnek çözümü

Ayrık zamanlı sinyaller için de ayrık zamanlı Fourier dönüşümleri kullanılmatadır.

Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin. Matris Metotları. Prof.Dr. Engin ORAKDÖĞEN Doç.Dr. Ercan YÜKSEL Bahar Yarıyılı

(Mekanik Sistemlerde PID Kontrol Uygulaması - 1) SÜSPANSİYON SİSTEMLERİNİN PID İLE KONTROLÜ. DENEY SORUMLUSU Arş.Gör. Sertaç SAVAŞ

Bölüm 3. Tek Serbestlik Dereceli Sistemlerin Zorlanmamış Titreşimi

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ İŞARET AKIŞ DİYAGRAMLARI SIGNAL FLOW GRAPH

Fiziksel Sistemlerin Matematik Modeli. Prof. Neil A.Duffie University of Wisconsin-Madison ÇEVİRİ Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 2012

1. DENEY ADI: Rezonans Deneyi. analitik olarak bulmak denir. Serbestlik Derecesi: Genlik: Periyot: Frekans: Harmonik Hareket:

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ DENETİM SİSTEMLERİ LABORATUVARI. Deney No:2 Birinci-İkinci Dereceden Denklemler Açık-Kapalı Çevrim Sistemler

Şekil 1. DEÜ Test Asansörü kuyusu.

Sistem Dinamiği. Bölüm 2- Dinamik Cevap ve Laplace Dönüşümü. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

İleri Diferansiyel Denklemler

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ İŞARET AKIŞ DİYAGRAMLARI SIGNAL FLOW GRAPH

Ders İçerik Bilgisi. Karmaşık Sistemlerin Tek Bir Transfer Fonksiyonuna İndirgenmesi

Dijital Kontrol Sistemleri Prof.Dr. Ayhan Özdemir. Dengede bulunan kütle-yay sistemine uygulanan kuvvetin zamana göre değişimi aşağıda verilmiştir.

Sistem Dinamiği. Bölüm 9- Frekans Domeninde Sistem Analizi. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

BÖLÜM 6 LAPLACE DÖNÜŞÜMLERİ

BÖLÜM 4 TEK SERBESTLİK DERECELİ SİSTEMLERİN HARMONİK OLARAK ZORLANMIŞ TİTREŞİMİ

İleri Diferansiyel Denklemler

1.1 Yapı Dinamiğine Giriş

(Mekanik Sistemlerde PID Kontrol Uygulaması - 3) HAVA KÜTLE AKIŞ SİSTEMLERİNDE PID İLE SICAKLIK KONTROLÜ. DENEY SORUMLUSU Arş.Gör.

Zaman Domeninde Modelleme Transfer Fonksiyonu Durum Uzay Dönüşümü Durum Uzay Transfer Fonksiyonu DönüşümÜ

Sinyaller ve Sistemler (EE 303) Ders Detayları

OTOMATİK KONTROL. Set noktası (Hedef) + Kontrol edici. Son kontrol elemanı PROSES. Dönüştürücü. Ölçüm elemanı

U.Ü. Mühendislik Mimarlık Fakültesi Elektronik Mühendisliği Bölümü ELN3102 OTOMATİK KONTROL Bahar Dönemi Yıliçi Sınavı Cevap Anahtarı

ELKE315-ELKH315 Introduction to Control Systems FINAL January 2, 2016 Time required: 1.5 Hours

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü ELE 301 Kontrol Sistemleri I.

Bu uygulama saatinde, dinamik sistemlerin simülasyonu (benzetimi) için geliştirilmiş olan, oldukça kullanışlı bir arayüz, Simulink, tanıtılacaktır.

Dr. Uğur HASIRCI. Blok Diyagramlar Geribeslemeli Sistemlerin Analizi ve Tasarımı

İleri Diferansiyel Denklemler

Kontrol Sistemleri Tasarımı

Ders İçerik Bilgisi. Dr. Hakan TERZİOĞLU Dr. Hakan TERZİOĞLU 1

SAYISAL KONTROL 2 PROJESİ

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ. DİNAMİK SİSTEMLERİN MODELLENMESİ ve ANALİZİ

Fizik 101: Ders 7 Ajanda

DEVRE VE SİSTEM ANALİZİ ÇALIŞMA SORULARI

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ BLOK DİYAGRAM İNDİRGEME KURALLARI

ELE 301L KONTROL SİSTEMLERİ I LABORATUVARI DENEY 4B: DC MOTOR TRANSFER FONKSİYONU VE PARAMETRELERİNİN ELDE EDİLMESİ

DENEY 3 HAVALI KONUM KONTROL SİSTEMİ DENEY FÖYÜ

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi

Ders #2. Otomatik Kontrol. Laplas Dönüşümü. Prof.Dr.Galip Cansever

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi

Soru 1. Genel Bilgiler...1 Soru 1A...2 Soru 1B...2 Soru 1D...3 Soru 1C...3 Soru 2. Genel Bilgiler...3 Soru 2A...4

DENEY 2A: MOTOR ve TAKOJENERATÖR ÖZELLİKLERİ *

H04 Mekatronik Sistemler. Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören

Sistem Dinamiği. Bölüm 1- Sistem Dinamiğine Giriş. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

TRANFER FONKSİYONLARI SİSTEMLERİN MATEMATİKSEL MODELİ BASİT SİSTEM ELEMANLARI

Otomatik Kontrol I. Dinamik Sistemlerin Matematik Modellenmesi. Yard.Doç.Dr. Vasfi Emre Ömürlü

İŞARET ve SİSTEMLER (SIGNALS and SYSTEMS) Dr. Akif AKGÜL oda no: 303 (T4 / EEM)

KirişlerdeİçKuvvetler Normal Kuvvet, KesmeKuvveti vemoment Diyagramları

Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin. Matris Metotları. Prof.Dr. Engin ORAKDÖĞEN Doç.Dr. Ercan YÜKSEL Bahar Yarıyılı

Matlab & Simulink MATLAB SIMULINK

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü ELE 301 Kontrol Sistemleri I.

10. Sunum: Laplace Dönüşümünün Devre Analizine Uygulanması

Sağ Taraf Fonksiyonu İle İlgili Özel Çözüm Örnekleri(rezonans durumlar)

Aktif Titreşim Kontrolü için Bir Yapının Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Modelinin Elde Edilmesi ve PID, PPF Kontrolcü Tasarımları

DENEY.3 - DC MOTOR KONUM-HIZ KONTROLÜ

Mekanik Titreşimler ve Kontrolü. Makine Mühendisliği Bölümü

Kirişlerde İç Kuvvetler

Kontrol Sistemlerinin Analizi

MAKİNA TEORİSİ ÖDEV 3. A) Problemlerin Yanıtları

TÜREV VE UYGULAMALARI

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

2. Sunum: Birinci ve İkinci Mertebeden Geçici Devreler

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EET305 OTOMATİK KONTROL I Dr. Uğur HASIRCI

SÖNÜMLÜ SERBEST TİTREŞİMLER

KST Lab. Shake Table Deney Föyü

Zaman Domeninde Modelleme Transfer Fonksiyonu Durum Uzay Dönüşümü Durum Uzay Transfer Fonksiyonu Dönüşümü Durum Uzayında Doğrusallaştırma

Sistem Dinamiği. Bölüm 5-Blok Diyagramlar, Durum-Değişken Modelleri ve Simülasyon Metodları. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

Fizik 101: Ders 23 Gündem

HİDROLİK SİSTEMLERİN TASARIMINDA PAKET PROGRAM VE HİDROLİK MODÜLLER KULLANILARAK KOLAY BENZETİM YAPILMASI

BSM 532 KABLOSUZ AĞLARIN MODELLEMESİ VE ANALİZİ OPNET MODELER

SORULAR. x=l. Şekil-1

Contents. Doğrusal sistemler için kontrol tasarım yaklaşımları

Musa DEMİRCİ. KTO Karatay Üniversitesi. Konya

Sayısal Kontrol - HAVA HARP OKULU

T.C. SÜLEYMAN DEMĐREL ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK FAKÜLTESĐ MAKĐNE MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ

MEKANİK TİTREŞİMLER ve İZOLASYONU (Teorik Açıklamalar ve Uygulamalar)

İleri Diferansiyel Denklemler

DENEY 1 Laplace Dönüşümü

1 Lineer Diferansiyel Denklem Sistemleri

İÇİNDEKİLER KISIM 1: BİRİNCİ MERTEBE ADİ DİFERENSİYEL DENKLEMLER

SİMULİNK KULLANIMI: Simulink'i çalıştırmak için MATLAB komut satırında simulink yazıyoruz.karşımıza Simulink Kütüphanesi çıkacaktır:

Otomatik Kontrol (Doğrusal sistemlerde Kararlılık Kriterleri) - Ders sorumlusu: Doç.Dr.HilmiKuşçu

Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-3

eğim Örnek: Koordinat sisteminde bulunan AB doğru parçasının

DEPREMLERİN KAYIT EDİLMESİ - SİSMOGRAFLAR -

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü GEÇİCİ OLAYLARIN İNCELENMESİ

İşaret ve Sistemler. Ders 11: Laplace Dönüşümleri

Tanım: Kök yer eğrisi sistem parametrelerinin değişimi ile sistemin kapalı döngü köklerinin s düzlemindeki yerini gösteren grafiktir.

Transkript:

MM 409 MatLAB-Simulink e GİRİŞ 2016-2017 Güz Dönemi 28 Ekim 2016 Arş.Gör. B. Mahmut KOCAGİL

Ajanda-İçerik Simulink Nedir? Nerelerde Kullanılır? Avantaj / Dezavantajları Nelerdir? Simulink Arayüzü Örnek Sistem için Model ve Benzetimin Oluşturulması Temel Simulink Özellikleri Deneyler için Uygulamalar

Simulink Nedir? Simulink; MatLAB ile birlikte bütünleşik olarak çalışan, dinamik sistemlerin modellenmesine, benzetimine ve gerçeklenmesine yönelik blok diyagram ortamıdır. Simulink, modele dayalı (model tabanlı) tasarım sağlar. Kullanıcıya yönelik blok diyagram arayüzüne sahiptir ve modeller bu arayüze sahip kütüphaneden seçilen bloklar ile oluşturulur. Sürekli zamanlı sistemleri, Ayrık zamanlı sistemleri ve her ikisini de içeren Hibrit sistemleri desteklemektedir.

Nerelerde Kullanılır? Simulink in kullanıldığı birçok alan mevcuttur. Bunlardan başlıcaları: Kontrol Sistemleri Mekatronik Sinyal İşleme Sistemleri Haberleşme Sistemleri Görüntü ve Video İşleme Sistemleri vs

Avantajları Basit sistemlerin modellemesi ve benzetimi hızlı yapılabilir. Benzetim hızlı yapılabildiği için parametrelere bağlı birçok sonuç kısa sürede elde edilebilir ve sonuçlar sınanabilir. Büyük değişiklik gerektirmeyecek karmaşık yapılı sistemlerde (Örneğin Standartlaştırılmış Endüstriyel Test Düzeneklerinde) Simulink tabanlı model geliştirmek uygun bir çözümdür.

Dezavantajları Karmaşık yapılı sistemlerde model kurmak zorlaşır. Kurulan sistemlerde ise değişiklik yapmak ve yapılan değişikliği takip etmek zorlaşır. Basit dört işlem ve çeşitli temel fonksiyonlar için (trigonometrik ve üstel fonksiyonlar vs..) blokların tek tek yerleştirilmesi gerekliliği Sistemin büyüdükçe hantallaşması ve benzetim zamanlarını olumsuz etkilemesi gösterilebilir.

Simulink Arayüzü İsim Yazılarak İstenilen Bloğu Arama Yeni Simulink Modeli Simulink Blok Kütüphanesi En Sık Kullanılan Bloklar

Örnek: Kuvvet Etkisindeki Kütle-Yay-Sönümleyici Sisteminin İncelenmesi c k m x(t) F(t) Başlangıç koşulları sıfır olarak alınsın. Ayrıca, sisteme basamak girdi olarak uygulanan kuvvetin büyüklüğü 3 birim olsun. Parametreler: m = 0.25, c = 0.5, k = 1 Sistemin Hareket Denklemi: mx (t) + cx (t) + kx(t) = F(t)

Blok Modeli Oluştururken; Öncelikle, mertebesi en yüksek olan türevli terimi yalnız bırakın. Ardından katsayısını 1 olacak şekilde denklemi düzenleyin. Daha sonra bu terimi adım adım integre ederek çıkış parametrenize ulaşın. Gerekli geri beslemeyi sağlayacak şekilde, toplama noktası oluşturarak ilk terime geri dönün. Girdi olarak aldığınız parametreyi, yukarıdaki adımları benzer şekilde uygulayarak blok diyagramın sol kısmından, toplama noktasına ulaştırın. Tüm işlemler tamamlandıktan sonra, çıkış parametrenizin zamana bağlı değişimini gözlemlemek için blok diyagramınıza Scope(Osiloskop) bağlayın.

Sistemin Hareket Denklemi: mx (t) + cx (t) + kx(t) = F(t) Adım 1&2 : x (t) = (1/m) [F(t) - cx (t) - kx(t)] Girdi Çıktılar Adım 3 : Adım 4 :

Adım 5 : Adım 6 :

Scope: Elde ettiğimiz grafiğe göre: Kritik Altı Sönümlü Cevap (ζ < 1) Aşma Değeri (Overshoot ) : 0.5 Son Değer : 3 Bu değerleri mi bekliyorduk? Kütlenin zamana bağlı yer değişimi grafiği

Standart Form : Doğal Frekans: Hareket Denklemine Göre Beklediğimiz Cevaplar: Sonuçları Karşılaştıralım; x c 1 x x f ( t) 1 Statik Kazanç: K k 1 k k k m k 2 c n 2.0 Sönüm Oranı: 0. 5 m k Sönüm oranı = 0.5 < 1 olduğundan; Kritik Altı Sönüm ve Aşma değeri (Overshoot) beklenir. n Statik Kazanç=1 olduğundan; Çıktı büyüklüğünün (3 birim), girdi büyüklüğüne (3 birim) eşit olması beklenir. Benzetim Sonuçları beklenildiği gibi çıkmış ve doğrulanmıştır.

Örnek: Zemin Zorlamalı Kütle-Yay-Sönümleyici Sisteminin İncelenmesi m x(t) Sistemin Hareket Denklemi: mx (t) + cx (t) + kx(t) = cy (t) + ky(t) c k y(t) Laplace Dönüşümü yapılırsa: ms 2 X(s) + cs X(s) + k X(s) = cs Y(s) + k Y(s) X(s) [ms 2 + cs + k ] = Y(s) [cs + k] Sistemin Transfer Fonksiyonu : T.F.= X(s) / Y(s) = [cs + k] / [ ms 2 + cs + k ] (Benzetim Sonucunun Yorumlanması için T.F. dan yararlanabilirsiniz.)

Sistemin Hareket Denklemi: mx (t) + cx (t) + kx(t) = cy (t) + ky(t) x (t) = (1/m) [ cy (t) + ky(t) - cx (t) - kx(t) ] Girdiler Çıktılar Blok Diyagramlar Yardımıyla Modelin Oluşturulması: Keyfi değerler için benzetim sonuçlarını, parametreleri belirleyerek daha sonra karşılaştırınız.

Deneyler için Uygulamalar 1-SİSTEMLERİN DİNAMİK TEPKİLERİNİN BELİRLENMESİ Dif. Denklemler için Lütfen Deney Föyünü Esas Alın. Q= CV (max. yük) olmak üzere, kondansatör dolarken sistemin düzenlenmiş diferansiyel denklemi : q (t) = 1/R [ V - q(t)/c ] Kondansatör boşalırken sistemin düzenlenmiş diferansiyel denklemi : q (t) = 1/R [- q(t)/c ]

Deneyler için Uygulamalar 2- HARMONİK TİTREŞİM: Dif. Denklemler için Lütfen Deney Föyünü Esas Alın. Modeli kendiniz oluşturmaya çalışınız.

Bilgi Erişimi https://www.mathworks.com/products/ simulink/ Teşekkürler