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

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

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

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ. DİNAMİK SİSTEMLERİN MODELLENMESİ ve ANALİZİ

1 Lineer Diferansiyel Denklem Sistemleri

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

Otomatik Kontrol. Kapalı Çevrim Kontrol Sistemin Genel Gereklilikleri

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ İŞARET AKIŞ DİYAGRAMLARI SIGNAL FLOW GRAPH

H(s) B(s) V (s) Yer Kök Eğrileri. Şekil13. V s R s = K H s. B s =1için. 1 K H s

İleri Diferansiyel Denklemler

Devre Teorisi Ders Notu Dr. Nurettin ACIR ve Dr. Engin Cemal MENGÜÇ

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

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

DEVRE VE SİSTEM ANALİZİ ÇALIŞMA SORULARI

MM 409 MatLAB-Simulink e GİRİŞ

Bölüm 3. Tek Serbestlik Dereceli Sistemlerin Zorlanmamış Titreşimi

İkinci Mertebeden Lineer Diferansiyel Denklemler

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

BÖLÜM-6 BLOK DİYAGRAMLARI

İleri Diferansiyel Denklemler

BÖLÜM 6 LAPLACE DÖNÜŞÜMLERİ

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

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

10. Sunum: Laplace Dönüşümünün Devre Analizine Uygulanması

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

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

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

PROSES KONTROL DENEY FÖYÜ

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ. DİNAMİK SİSTEMLERİN MODELLENMESİ ve ANALİZİ

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ İŞARET AKIŞ DİYAGRAMLARI SIGNAL FLOW GRAPH

İleri Diferansiyel Denklemler

BÖLÜM-9 SİSTEM HASSASİYETİ

İÇİNDEKİLER. Ön Söz...2. Adi Diferansiyel Denklemler...3. Birinci Mertebeden ve Birinci Dereceden. Diferansiyel Denklemler...9

DENKLEMLER CAUCHY-EULER DENKLEMİ. a n x n dn y dx n + a n 1x n 1 dn 1 y

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

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

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

Kontrol Sistemleri Tasarımı

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

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

Kontrol Sistemlerinin Analizi

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

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

Örnek...1 : Örnek...5 : n bir pozitif tamsayı ise i 4 n + 2 +i 8 n i 2 0 n + 6 =?

Bölüm 9 KÖK-YER EĞRİLERİ YÖNTEMİ

BÖLÜM 4 TEK SERBESTLİK DERECELİ SİSTEMLERİN HARMONİK OLARAK ZORLANMIŞ TİTREŞİMİ

Alıştırmalar 1. 1) Aşağıdaki diferansiyel denklemlerin mertebesini ve derecesini bulunuz. Bağımlı ve bağımsız değişkenleri belirtiniz.

Ayrık zamanlı sinyaller için de ayrık zamanlı Fourier dönüşümleri kullanılmatadır.

DÜZCE ÜN IVERS ITES I FEN-EDEB IYAT FAKÜLTES I

Fizik 101: Ders 23 Gündem

ÖSS MATEMATİK TÜREV FASİKÜLÜ

Bu uygulama saatinde, ders kapsamında şu ana kadar bahsedilen konulara ilişkin MATLAB fonksiyonları tanıtılacaktır.

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

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

Sınav süresi 75 dakika. Student ID # / Öğrenci Numarası

HOMOGEN OLMAYAN DENKLEMLER

MEKATRONİK VE KONTROL LABORATUARI DENEY FÖYÜ

İleri Diferansiyel Denklemler

Analog Alçak Geçiren Filtre Karakteristikleri

Kontrol Sistemlerinin Tasarımı

Matematikte karşılaştığınız güçlükler için endişe etmeyin. Emin olun benim karşılaştıklarım sizinkilerden daha büyüktür.

DENEY FÖYÜ 7: Seri ve Paralel Rezonans Devreleri

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

Ders # Otomatik Kontrol. Kök Yer Eğrileri. Prof.Dr.Galip Cansever. Otomatik Kontrol. Prof.Dr.Galip Cansever

İleri Diferansiyel Denklemler

MATLAB a GİRİŞ. Doç. Dr. Mehmet İTİK. Karadeniz Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

2. (1 + y ) ln(x + y) = yy dif. denk. çözünüz. 3. xy dy y 2 dx = (x + y) 2 e ( y/x) dx dif. denk. çözünüz.

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

Sayısal Kontrol - HAVA HARP OKULU

POLİNOMLAR I MATEMATİK LYS / 2012 A1. 1. Aşağıdakilerden kaç tanesi polinomdur? 6. ( ) ( ) 3 ( ) ( ) n 7 8. ( ) ( ) 2 4.

ÖĞRENME ALANI TEMEL MATEMATİK BÖLÜM TÜREV. ALT ÖĞRENME ALANLARI 1) Türev 2) Türev Uygulamaları TÜREV

İleri Diferansiyel Denklemler

ELASTİK DALGA YAYINIMI

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ. Anten Parametrelerinin Temelleri. Samet YALÇIN

7. HAFTA ZAMANA BAĞLI ISI İLETİMİ

ELN3052 OTOMATİK KONTROL MATLAB ÖRNEKLERİ - 2 TRANSFER FONKSİYONU, BLOK ŞEMA VE SİSTEM BENZETİMİ UYGULAMALARI:

Kontrol Sistemleri Tasarımı. Kontrolcü Tasarımı Tanımlar ve İsterler

İleri Diferansiyel Denklemler

BAÜ Müh-Mim Fak. Geoteknik Deprem Mühendisliği Dersi, B. Yağcı Bölüm-5

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

Fizik I (Tek ve ki Boyutta Hareket) - Ders sorumlusu: Yrd.Doç.Dr.Hilmi Ku çu

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

OTOMATİK KONTROL DERS NOTLARI. DERLEYEN: Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU. Kasım BAU MMF Makine Müh. Bölümü

2. Sunum: Birinci ve İkinci Mertebeden Geçici Devreler

EGE ÜNİVERSİTESİ EGE MYO MEKATRONİK PROGRAMI

Mekanik Titreşimler ve Kontrolü. Makine Mühendisliği Bölümü

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

8.04 Kuantum Fiziği Ders X. Schrödinger denk. bir V(x) potansiyeli içinde bir boyutta bir parçacığın hareketini inceler.

İleri Diferansiyel Denklemler

25. KARARLILIK KAPALI ÇEVRİM SİSTEMLERİNİN KARARLILIK İNCELENMESİ

EŞİTLİK KISITLI TÜREVLİ YÖNTEMLER

OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ BLOK DİYAGRAM İNDİRGEME KURALLARI

MAK 308 MAKİNA DİNAMİĞİ Bahar Dr. Nurdan Bilgin

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

Birinci Mertebeden Adi Diferansiyel Denklemler

1 (c) herhangi iki kompleks sayı olmak üzere

Iki Boyutlu Sabit Katsay l Lineer Homogen Diferensiyel Denklem Sistemleri (Euler Metodu)

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

Transkript:

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

Kapalı Çevrim Kontrol Kapalı Çevrim Kontrol Sistemin Genel Gereklilikleri Tüm uygulamalar için aşağıdaki genel gereklilikler karşılanmaksızın bir kontrol sisteminin genel performansı tatmin edici olmaz: Kararlılık Sistemlerin Kalıcı Durum Davranışı Sistemlerin Geçici Durum Davranışı Birinci Derece Sistemlerin Adım Girişe Cevabı İkinci Derece Sistemlerin Adım Girişe Cevabı Geçici Durum Davranışı Parametreleri

Kapalı Çevrim Kontrol Sistemin Genel Gereklilikleri İkinci Derece Sistemlerin Adım Girişe Cevabı X(s) G(s) gibi doğrusal zamanla değişmeyen bir sistemi ele alalım. Bu sistemin adım girişe cevabıyla ilgileniyoruz; Y(s) Adım, ;

Kapalı Çevrim Kontrol Sistemin Genel Gereklilikleri İkinci Derece Sistemlerin Adım Girişe Cevabı Çünkü =sönümleme oranı; ; Karakteristik zaman oranı

Kapalı Çevrim Kontrol Sistemin Genel Gereklilikleri İkinci Derece Sistemlerin Adım Girişe Cevabı ; ye göre sınıflandırma Sönümsüz Sistem Az Sönümlü Sistem Kritik Sönümlü Sistem Aşırı Sönümlü Sistem

Kapalı Çevrim Kontrol Sistemin Genel Gereklilikleri İkinci Derece Sistemlerin Adım Girişe Cevabı Sistemin kutup ve sıfırlarını bulalım. Sıfır; Kutuplar; Dolayısıyla 2 farklı gerçek kök 2 eşit gerçek kök 2 kompleks eşlenik kök 2 sanal kök

, Aşırı Sönümlü Sistem

, Kritik Sönümlü Sistem

, Sönümsüz Sistem

Standart TF Bozulmuş (Dejenere) İkinci Derece Sistemlerin Adım Girişe Cevabı İsmi Pay da serbest «s» Payda da serbest «s» Payda da serbest «s 2» TF nin Özel Formu t-y(t) grafiği

Yüksek Dereceli Sistemler

Yüksek Dereceli Sistemlerin Ayrıştırılması Kısmi kesirlere ayırma yöntemiyle Burada

Adım Cevabı ve Kutupların Yerleri Arasındaki İlişkiler Birinci Derece Sistemlerde, küçük zaman sabiti yani büyük kutup (kök) sistemi hızlı kılar. Yani sistem son değerine hızlıca oturur. İkinci Derece Sistemlerde, sistem 2 adet birinci derece sisteme eşittir. Sistemin cevabı aşırı sönümlü sisteme denktir. 2 kompleks eşlenik kök büyük olursa, hızlı tepki, çok salınım. Bu kompleks düzlemde büyük olursa salınım periyodu küçük ve daha yarıçaplı daire demektir.

çok salıalınım hıızlı Sistem,, sabit yani sabit, az salıalınım hıızlı Sistem,, sabit, 2 0 Burada 1 1 tan cos sin 2 2 d n d n n n d n n d açıçı sönüm

Baskın Kutup ve Sistemin Basitleştirilmesi X(s) G(s) Y(s) gibi doğrusal zamanla değişmeyen bir sistemi ele alalım. Küçük bir değerse, imajiner eksene yakın demektir. baskın kutuptur. En yavaş kutup olduğundan, sistemin hızını bu kutup belirler. transfer fonksiyonu daha basit bir tarnsfer fonksiyonuna yakınsayabilir. Burada yakınsak TF in derecesi den daha düşüktür.

Baskın Kutup ve Sistemin Basitleştirilmesi Yakınsak TF in belirlenme kuralları de ve j ler eğer ise birbirlerini götürebilir. II. Eğer ise o zaman Yani j nin geçici cevap üzerindeki etkisi ihmal edilebilir. Yani G(s) deki j terimi ihmal edilebilir. j nin ihmaline daha çok şu şartlar sağlandığında karar verilir. a.) i diğer kutuplara yakın ve sıfırlardan uzaksa b.) j diğer kutuplardan uzak ve sıfırlara yakınsa III. Bütün girişler x(t) için şartı sağlanmalıdır. olmalıdır. Bunu için

Sistemlerin Geçici Cevapları ile İlgili Tanımlar Yerleşme zamanından önceki dinamik davranışa sistemlerin geçici cevabı adı verilir. Geçici cevap sistem dinamiğinin diferansiyel denklemin homojen çözümüyle ilgilidir. Geçici cevap adım giriş ile incelenir. Başlangıç koşulları 0 dır. Sistemin geçici davranış özellikleri 5 parametre aracılığıyla tanımlanır. -Gecikme zamanı, t d -Yükselme zamanı, t r -Aşma zamanı, t p -Yerleşme zamanı, t s Bu beş parametre ile -En fazla aşma, M p i.) Cevabın Hızı; Sistem durgun duruma ne kadar sürede ulaşıyor; ii.) Göreceli Kararlılık; Sistem yanıtının ne kadar salınımlı ve/veya ne kadar aşmalı olduğu konularında karar verilir.

Gecikme zamanı, td ilişkisinden bulunacak en küçük t zamanıdır. Yükselme zamanı, tr ilişkisinden bulunacak en küçük t zamanıdır. tr ayrıca 0 dan %100 e yükselme zamanı olarak da adlandırılır. Aşma zamanı, tp ; y(t) nin maksimum değeri aldığı zamandır. y(t) nin maksimum değerine y p denir.

Yerleşme zamanı, ts Verilen tolerans bantı in içerisine çıkmamak üzere girme zamanına yerleşme zamanı adı verilir. Bu bant genişliği genellikle %2-5 arasında verilmektedir. t s şu şekilde bulunur. En fazla aşma, Mp

-Gecikme zamanı, td; -Yükselme zamanı, tr ve -Aşma zamanı, tp; sistemin hızıyla ilgilidir. Bu zamanlar küçük olduğunda sistem hızlı demektir. -En fazla aşma, Mp; göreli kararlılıkla ilgilidir. Küçük Mp daha sönümlü bir hareket demektir. Sistem az salınımlı ve aşırı aşmalar yoktur. -Yerleşme zamanı, ts ; Hem sistemin hızıyla hem de kararlılığıyla ilgilidir. Eğer ts büyükse sistem yavaş ve/veya çok salınımlıdır.