SORU 5. Girişi e(t) çıkışı u(t) olacak şekilde PID denetleyicinin detaylı blok diyagramını çizip transfer fonksiyonunu bulunuz.

Benzer belgeler
ESM406- Elektrik Enerji Sistemlerinin Kontrolü. 2. SİSTEMLERİN MATEMATİKSEL MODELLENMESİ Laplace Dönüşümü

Bölüm 7 - Kök- Yer Eğrisi Teknikleri

ESM 406 Elektrik Enerji Sistemlerinin Kontrolü 4. TRANSFER FONKSİYONU VE BLOK DİYAGRAM İNDİRGEME

Otomatik Kontrol. Blok Diyagramlar ve İşaret Akış Diyagramları. Prof.Dr.Galip Cansever. Ders #3. 26 February 2007 Otomatik Kontrol

DENEY 1 Laplace Dönüşümü

Kontrol Sistemleri. Kontrolcüler. Yrd. Doç. Dr. Aytaç GÖREN

>> pretty(f) s exp(10) 1/ s + 1 1/100 (s + 1) + 1 s

Ders #9. Otomatik Kontrol. Kararlılık (Stability) Prof.Dr.Galip Cansever. 26 February 2007 Otomatik Kontrol. Prof.Dr.

Ders #10. Otomatik Kontrol. Sürekli Hal Hataları. Prof.Dr.Galip Cansever. 26 February 2007 Otomatik Kontrol. Prof.Dr.

Otomatik Kontrol. Fiziksel Sistemlerin Modellenmesi. Prof.Dr.Galip Cansever. Elektriksel Sistemeler Mekaniksel Sistemler. Ders #4

Frekans Analiz Yöntemleri I Bode Eğrileri

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

Kök Yer Eğrileri. Doç.Dr. Haluk Görgün. Kontrol Sistemleri Tasarımı. Doç.Dr. Haluk Görgün

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

Kontrol Sistemleri Tasarımı

BİR ISIL SİSTEMİN MODELLENMESİ VE SIEMENS SIMATIC S7 200 PLC İLE KONTROLÜ

ÇOKLU ALT SİSTEMLERİN SADELEŞTİRİLMESİ

H09 Doğrusal kontrol sistemlerinin kararlılık analizi. Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören

Bir Uçağın Yatış Kontrol Sistem Tasarımında Klasik ve Bulanık Denetleyici Etkileri

ELECO '2012 Elektrik - Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu, 29 Kasım - 01 Aralık 2012, Bursa

DİNAMİK DEVRELERİN FREKANS DOMENİNDE İNCELENMESİ, FREKANS KARAKTERİSTİKLERİ VE BODE DİYAGRAMLARI

problem 111) s+1=0 koku nedir s=-1 s+5=0 koku nedir s=-5

Otomatik Kontrol I. Laplace Dönüşümü. Vasfi Emre Ömürlü

Kontrol Sistemleri Tasarımı. Kontrolcü Tasarımı Tanımlar ve İsterler

Bölüm 7 Sinüsoidal Kalıcı Durum Devre Analizi

DENEY.3 - DC MOTOR KONUM-HIZ KONTROLÜ

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ DOĞRUSAL (LİNEER) GERİ BESLEMELİ SİSTEMLERİN KARARLILIĞI

H03 Kontrol devrelerinde geri beslemenin önemi. Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören

Devreler II Ders Notları

12.7 Örnekler PROBLEMLER

ÇĐFT SARKAÇ SĐSTEMĐNĐN KAYAN KĐPLĐ KONTROLÜ

Sistemin derecesi, sistemin karakteristik denkleminin en sade halinde (çarpansız) paydadaki s nin en yüksek derecesidir.

3. DİNAMİK. bağıntısı ile hesaplanır. Birimi m/s ile ifade edilir.

Kök Yer Eğrileri ile Tasarım

NEWTON HAREKEET YASALARI

EGE ÜNİVERSİTESİ-MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ-MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1 MK371 ISI TRANSFERİ (2+2) DERSİ

Ayrık zamanlı sinyaller için de ayrık zamanlı Fourier dönüşümleri kullanılmatadır.

İşaret ve Sistemler. Ders 11: Laplace Dönüşümleri

BÖLÜM 7. Sürekli hal hatalarının değerlendirilmesinde kullanılan test dalga şekilleri: Dalga Şekli Giriş Fiziksel karşılığı. Sabit Konum.

BULANIK MANTIK DENETLEYİCİLİ GÜÇ SİSTEM UYGULAMASI

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

Deney-1 Analog Filtreler

KirişlerdeİçKuvvetler Normal Kuvvet, KesmeKuvveti vemoment Diyagramları

LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN DEVRE ANALİZİNE UYGULANMASI

Rüzgar Türbininde Kullanılan AC/DC Çeviricilerde Uzay Vektörü Modülasyonu Yöntemi ile Kontrol

Kirişlerde İç Kuvvetler

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

Department of Electrical and Electronics Engineering - Electrical and Control Area. ELKE 405 Automatic Control Systems

ROBOT KOL DENETİM TASARIMI İÇİN DURUM DEĞİŞKENLERİ GERİ BESLEMELİ VE TÜMLEVLİ DENETİMCİ YAKLAŞIMI

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

Haberleşme Gecikmeli Hibrid Enerji Üretim Sisteminin Kararlılık Analizi

ÇİFT BESLEMELİ ASENKRON GENERATÖR İÇİN ETKİN BİR DENETLEYİCİ TASARIMI. Sertaç BAYHAN DOKTORA TEZİ ELEKTRİK EĞİTİMİ

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ MATEMATİK

PI KONTROLÖR TASARIMI ÖDEVİ

1.Seviye ITAP 09 Aralık_2011 Sınavı Dinamik III

EŞİTSİZLİKLER. 5. x 2 + 4x + 4 > x 2 0. eşitsizliğinin çözüm kümesi. eşitsizliğinin çözüm kümesi. aşağıdakilerden hangisidir?

2 1 fonksiyonu veriliyor. olacak şekilde ortalama değer teoremini sağlayacak bir c sayısının var olup olmadığını araştırınız. Eğer var ise bulunuz.

İleri Diferansiyel Denklemler


TANIM : a, a, a, a,..., a R ve n N olmak üzere,

PASİF ve YARI AKTİF SÜSPANSİYON SİSTEMLERİNİN TİTREŞİM YALITIM PERFORMANSININ İNCELENMESİ

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

DİELEKTRİK ÖZELLİKLER

Fizik 101: Ders 6 Ajanda. Tekrar Problem problem problem!! ivme ölçer Eğik düzlem Dairesel hareket

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İLETİŞİM ve İLETİŞİM TEKNİĞİ DERSİ LABORATUARI

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

Bölüm 2: Bir Boyutta Hareket

BÖLÜM 6 LAPLACE DÖNÜŞÜMLERİ

Giriş Bir çok mekanik problemi Newton yasaları ile çözülebilir, ancak bu teknik bazı problemlerin çözümünde yetersiz kalabilir yada çok zor bir yaklaş

Örnek. Aşağıdaki veri setlerindeki X ve Y veri çiftlerini kullanarak herbir durumda X=1,5 için Y nin hangi değerleri alacağını hesaplayınız.

Örnek...3 : P(x+4)=x 7 +6.x 6 +2x 3 polinomu için P(2) kaçtır? Örnek...4 : P(2x 1) = x 2 olduğuna göre, P(3)+P(5) kaçtır? Örnek...

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

Uydu Kentlerin Tasarımı için Bir Karar Destek Sistemi ve Bilişim Sistemi Modeli Önerisi

MM 409 MatLAB-Simulink e GİRİŞ

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ İŞARET AKIŞ DİYAGRAMLARI SIGNAL FLOW GRAPH

MATLAB/Simulink ile Sistem Modellemesine Giriş

FİZİK 109 ÖRNEK SORULAR (1) m kg s. m kg s. m kg. e) kgm. 3) Bir atlet 10 m/s ortalama hızla koşuyor. Hızını kilometre/saat cinsinden ifade ediniz.

Parametrik doğru denklemleri 1

SAYISAL KONTROL SİSTEMLERİNİN z-düzleminde ANALİZİ

Final sınavı konularına aşağıdaki sorular dahil değildir: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 19, 20, 21, 25, 27, 28, 29, 30, 33-b.

d K d6 m Karışımın özkütlesini bulalım. (1) 6m kütleli sıvının özkütlesini bulalım.

Dik koordinat sisteminde yatay eksen x ekseni (apsis ekseni), düşey eksen ise y ekseni (ordinat ekseni) dir.

DENEY 3 ATWOOD MAKİNASI

Bulanık Mantık Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Arasınav - 11 Nisan 2014 Süre: 1 Saat 30 Dakika

ENM 557 ÇOK ÖLÇÜTLÜ KARAR VERME

GÜVENİLİR OLMAYAN SİSTEMLER İÇİN ARALIK ÇİZELGELEMESİ PROBLEMİ

Op-Amp Uygulama Devreleri

Ders 06. a) Anlık hız fonksiyonunu bulunuz b) x=2 ve x = 5 anında hızı bulunuz. c) Hızın 0 olduğu anları bulunuz. Çözüm:

İleri Diferansiyel Denklemler

KANATÇIKLI ROTORLARDA TİTREŞİM ANALİZİ. Raşit KIRIŞIK DOKTORA TEZİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ EYLÜL 2010 ANKARA

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu

Diferensiyel denklemler sürekli sistemlerin hareketlerinin ifade edilmesinde kullanılan denklemlerdir.

ünite12 POLİNOMLAR Polinomlar

Temel Kavramlar 1 Doğal sayılar: N = {0, 1, 2, 3,.,n, n+1,..} kümesinin her bir elamanına doğal sayı denir ve N ile gösterilir.

İleri Diferansiyel Denklemler

GRID INDUCTANCE IN SUBSTATION GROUNDING GRID DESIGN BASED ON GENETIC ALGORITHMS

Sunum ve Sistematik. Bu başlıklar altında uygulamalar yaparak öğrenciye yorum, analiz, sentez yetisinin geliştirilmesi hedeflenmiştir.

Darbeli Doppler Laminar Kan Akış Sinyal Simülasyonuna STFT ve AR Spektral Analizlerinin Uygulanması

Elektrik Mühendisliği Elektrik Makinaları Güç Sistemleri (Elektrik Tesisleri) Kontrol Sistemleri

Transkript:

SORU. Yandaki şekilde verilen fiziki itemin girişi f, çıkışı da x dir. Aşağıdakileri bulunuz. a. İntegro diferaniyel denklemlerini b. Simülayon diyagramlarını c. Durum uzayı modellerini d. Tranfer fonkiyonlarını elde ediniz. SORU. Bir önceki oruda verilen itemde x=0. m olmaı için F kuvveti kontrol edilerek uygulanacaktır. F kuvvetinin alabileceği makimum değer F m dir. a. Bu item, Oranal + Integral (PI) denetleyici ile negatif geri belemeli olarak kontrol edilecektir. Bu kontrol iteminin imülayon diyagramını çiziniz. b. Giriş ve çıkış inyalleri aynı işarete ahip olacak şekilde (örneğin pozitif) kullanılan bu PI denetleyici devreini OP-AMP lar ile gerçekleştiriniz. SORU 3. Yanda verilen itemle ilgili aşağıda itenenleri verilen koşullara göre Y() ( ) elde ediniz.başlangıç koşulları ıfırdır. U( ) ( )( 3)( 50) a. Mümküne bu itemin daha düşük dereceli yaklaşık bir modelini Birim vuruş işareti: elde ediniz. Kullandığınız yaklaşım yöntemini açıklayınız. for 0 t t0 b. u(t)=(t) birim vuruş giriş için y(t) çıkışını veren ifadeyi elde () t lim g() t t0 0 0 for t t 0 ediniz ve tahmini olarak zamanla değişimini çiziniz. c. u(t)= birim baamak giriş için y(t) çıkışını veren ifadeyi elde ediniz ve ve tahmini olarak zamanla değişimini çiziniz. d. İlk iki şıktaki y() değerlerini bulunuz. SORU 4. Yanda ikinci dereceden bir itemin tranfer fonkiyonu verilmektedir. Y() Giriş işaretini birim vuruş ((t)=) alarak aşağıdakileri cevaplandırınız. U() 4 4 a. = için bu itemin kutuplarını bulup complex düzlemde göteriniz ve y(t) değişimini tahmini olarak b. =0 için bu itemin kutuplarını bulup complex düzlemde göteriniz ve y(t) değişimini tahmini olarak c. =0.5 için bu itemin kutuplarını bulup complex düzlemde göteriniz ve y(t) değişimini tahmini olarak d. =.5 için bu itemin kutuplarını bulup complex düzlemde göteriniz ve y(t) değişimini tahmini olarak SORU 5. Girişi e(t) çıkışı u(t) olacak şekilde PID denetleyicinin detaylı blok diyagramını çizip tranfer fonkiyonunu bulunuz.

QUESTION. Yandaki şekilde verilen fiziki itemin girişi f, çıkışı da x dir. Aşağıdakileri bulunuz. a. İntegro diferaniyel denklemlerini b. Simülayon diyagramlarını c. Durum uzayı modellerini d. Tranfer fonkiyonlarını elde ediniz. ÇÖZÜM. (a). İntegro diferaniyel denklemler Apply Newton econd law: mx f k x b x k x b x mx f k k x b b x (b). Simülayon diyagramı (c). Durum uzayı modeli From the figure: x x x k kx b bx f m kk bb x x x f m m m (d). Tranfer fonkiyonlarını elde ediniz. mx f k k x b b x m X F k k X b b X () () () () m X kk X bb X F () () () () 0 0 x x k k b b v x x m m m y 0 x x m bb kk X () F() X() F () m bb kk

SORU. Bir önceki oruda verilen itemde x=0. m olmaı için F kuvveti kontrol edilerek uygulanacaktır. F kuvvetinin alabileceği makimum değer F m dir. a. Bu item, Oranal + Integral (PI) denetleyici ile negatif geri belemeli olarak kontrol edilecektir. Bu kontrol iteminin imülayon diyagramını çiziniz. b. Giriş ve çıkış inyalleri aynı işarete ahip olacak şekilde (örneğin pozitif) kullanılan bu PI denetleyici devreini OP-AMP lar ile gerçekleştiriniz. ÇÖZÜM. (a). Oranal + Integral (PI) denetleyici ile negatif geribelemeli denetim. (b). Kullanılan Oranal + İntegral (PI) denetleyici Şakil.a.

SORU 3. Yanda verilen itemle ilgili aşağıda itenenleri verilen koşullara göre elde ediniz.başlangıç koşulları ıfırdır. a. Mümküne bu itemin daha düşük dereceli yaklaşık bir modelini elde ediniz. Kullandığınız yaklaşım yöntemini açıklayınız. b. u(t)=(t) birim vuruş giriş için y(t) çıkışını veren ifadeyi elde ediniz ve tahmini olarak zamanla değişimini çiziniz. Y() ( ) U( ) ( )( 3)( 50) Birim vuruş işareti: for 0 t t () t lim g() t t0 0 0 for t t 0 c. u(t)= birim baamak giriş için y(t) çıkışını veren ifadeyi elde ediniz ve ve tahmini olarak zamanla değişimini çiziniz. d. İlk iki şıktaki y() değerlerini bulunuz. 0 ÇÖZÜM 3. a. Verilen tranfer fonkiyonunun - de bir ıfırı, -, -3 ve -50 de kutupları vardır. -50 de yer alan kutup diğerlerine göre çok hızlıdır ve ytem dinamiği üzerinde etkii çok azdır. Bu itemde dolayııyla - ve -3 deki kutuplar bakın kutuplardır ve item dinamiğini belirlerler. Bu nedenle -50 deki kutup etkiiz kalır. Bu kutbun tranfer fonkiyonundan kaldırılmaı itemi fazla etkilemez. Dolayııyla aşağıdaki tranfer fonliyonu bu itemi yeterli düzeyde temil eder. Y() ( ) U() ( )( 3) b. u(t)=(t) birim vuruş giriş için y(t) çıkışını veren ifadeyi elde ediniz. y(t) çıkışının elde edilebilmei için verilen fonkiyonda Y() nin ter Laplace dönüşümünü almak gerekir. ( ) Y() U() ( )( 3) Giriş vuruş işareti olduğundan çok kıa bir üre etkii olacak ve itemi harekete geçirdikten onra ıfır değerinde olacaktır. Kıa bir üre onra artık giriş ıfır olacağından y(t) de zamanla ıfıra gidecektir. Hatırlatma: ut () () t U() ( ) A B Y() () ( )( 3) 3 Kımi keirlerine ayırma yöntemi ile A ve B değerleri bulunur. ( ) A( ) ( )( 3) ve ( ) B ( 3) ( )( 3) 3 () t 3t Y yt () e e 3 Bu çözüme ıfır giriş çözümü, doğal çözüm, erbet çözüm gibi iimler verilir.

c. u(t)= için y(t) çıkışını veren ifadeyi elde ediniz ve bu çözüme bir iim veriniz. y(t) çıkışının elde edilebilmei için verilen fonkiyonda Y() nin ter Laplace dönüşümünü almak gerekir. ( ) Y() U() ( )( 3) u(t)= verildiğinden U()= / olur. Ter Laplace dönüşümü alınıra; ( ) A B C Y() ( )( 3) 3 ( ) A ( )( 3) 3 0 ( ) B( ) ( )( 3) ( ) C ( 3) ( )( 3) 3 3 6 Böylece: 3 6 Y() 3 Ter Laplace alınıra: t y() t e e 3 6 Bu çözüme zorlanmış çözüm denir. Giriş birim baamak olduğu için çıkış ıfıra değil, abit bir ayıya oyurur. 3t d. Önceki (b) ve (c) şıktlarında y() değerlerini bulunuz. Sonlu değerler teoremini uygulamak gerekir. ( ) Y() U() ( )( 3) (a) şıkkı için: ( ) ( ) lim ( ) lim 0 ( )( 3) y Y 0 0 (b) şıkkı için: ( ) y( ) lim Y( ) lim 0 0 ( )( 3) y( ) 0 y ( ) ( ) lim 0 ( )( 3) 3 y( ) 3

SORU 4. Yanda ikinci dereceden bir itemin tranfer fonkiyonu verilmektedir. Y() Giriş işaretini birim vuruş ((t)=) alarak aşağıdakileri cevaplandırınız. U() 4 4 e. = için bu itemin kutuplarını bulup complex düzlemde göteriniz ve y(t) değişimini tahmini olarak f. =0 için bu itemin kutuplarını bulup complex düzlemde göteriniz ve y(t) değişimini tahmini olarak g. =0.5 için bu itemin kutuplarını bulup complex düzlemde göteriniz ve y(t) değişimini tahmini olarak h. =.5 için bu itemin kutuplarını bulup complex düzlemde göteriniz ve y(t) değişimini tahmini olarak ÇÖZÜM 4. Giriş işareti birim vuruş ((t)=) olduğu için çıkışlar ıfıra doğru giderler. Kutuplar G() - Komplek düzlemde y(t) Zaman uzayında = G () 44 G () ( ) p, =0 G () 4 G () ( j)( j) p j, =0.5 G () 4 G () ( j.73)( j.73) p, - j.73 =.5 G () 54 3 G () ( )( 4) p p 4

SORU 5. Girişi e(t) çıkışı u(t) olacak şekilde PID denetleyicinin detaylı blok diyagramını çizip tranfer fonkiyonunu bulunuz. ÇÖZÜM 5. K U E I () KP K D () KD KP K I U() E() C () KD KP KI Veya alçak geçiren filtre eklenmiş olarak; U K K D I () K P E() K P+KD KP KI K I U() E() ( ) C () K P+KD KP KI KI ( )