FBE- Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Çıkarma tarihi ile FBE- Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeÖlü Zamanlı Sistemlerde Üyelik Fonksiyonlarının Taban Aralığının Ayarlanmasına Dayalı Bulanık Kontrolör Tasarımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 01.03.2010) Tarı, Engin ; Güzelkaya, Müjde ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBulanık kontrolörler, sistem başarımını geleneksel kontrolörlere nazaran önemli ölçüde artırabilme ve matematik modelden bağımsız tasarlanabilme özellikleri başta olmak üzere sağladığı avantajlar sebebiyle birçok çalışmanın odak noktasını oluşturmaktadır. Bulanık mantık yaklaşımı ile oluşturulan kontrolörler, klasik yöntemin etkisiz kaldığı karmaşık yapılı sistemlerde, yapısal ve ayarlama parametreleri üzerinde esnek tasarım yapılabilme özelliği nedeniyle başarı ile uygulanabilmektedir. Endüstriyel süreçlerin büyük bir bölümünü oluşturan ölü zamanlı süreçlerin kontrolünde, özellikle gecikmenin zaman sabitine göre büyük olduğu durumlarda, geleneksel kontrolörlerin başarımı yeterli olmayabilmektedir. Bu çalışmada bulanık kontrolörlerin yapısal parametrelerinden olan üyelik fonksiyonu taban noktalarının, ölü zamanın diğer bir deyişle gecikmeli bilginin sebep olduğu etkileri giderecek şekilde belirlenmesine ilişkin yeni bir yöntem önerilmiştir. Bu amaçla, ölü zaman ve sistem zaman sabitini içeren kontroledilebilirlik sabitine bağlı bir fonksiyon elde edilmiş ve bu fonksiyondan yararlanılarak PID tipi bulanık kontrolörün çıkış üyelik fonksiyonlarının taban aralıkları ayarlanmıştır. Elde edilen üyelik fonksiyonu taban aralığı ayarlamalı bulanık kontrolörün başarımı, farklı parametrelere sahip birinci dereceden ölü zamanlı sistemler ve birinci dereceden ölü zamanlı sistem olarak modellenebilen yüksek mertebeli sistemler ve doğrusal olmayan sistemler üzerinde yapılan benzetim çalışmaları ile değerlendirilmiş ve yöntemin etkinliği ortaya konulmuştur. Ayrıca, yöntemin, ölü zaman ve zaman sabiti değişimlerine bağlı olarak dayanıklılığı incelenmiş ve bulanık kontrolör için kullanılan kural tabanı sayısının değişimine bağlı olarak önerilen yöntemin geçerliliği değerlendirilmiştir.
-
ÖgeKesirli Mertebeden Kontrolörler Ve Uygulamaları(Fen Bilimleri Enstitüsü, 02.07.2010) Mutlu, İlhan ; Sümer, Leyla Gören ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu çalışmada öncelikle literatürde sıklıkla kullanılan Riemann-Liouville ve Grünwald-Letnikov kesirli mertebeden türev ve integral tanımları verilmiştir. Bu türevlerin lineer olma ve Leibniz kuralı gibi bazı özellikleri ele alınmış ve kesirli mertebeden türevler ile tam sayılı mertebeden türevlerin ilişkilerine değinilmiştir. Ayrıca kesirli mertebeden türevlerin Laplace dönüşümlerini elde etme yöntemleri üzerinde durulmuş ve Riemann-Liouville kesirli mertebeden türev tanımının Laplace dönüşümünde ortaya çıkan sorunlar belirlenmiş ve bu sorunları gideren literatürde önerilmiş Caputo kesirli mertebeden türev tanımı verilmiştir. Daha sonra kesirli mertebeden diferansiyel denklemlerin dinamik sistemleri modellemede çok daha etkili olduğu gösterilmiştir. Ayrıca kesirli mertebeden türevlerin yaklaşıklık ifadelerinin sürekli ve ayrık zamanda elde edilmesine yönelik yöntemler verilmiş ve bu yöntemlerin özellikleri incelenmiştir. Son olarak da, bu tez çalışmasında kesirli mertebeden kontrolör tasarım yöntemlerine ve kesirli mertebeden kontrolörlerin geleneksel kontrolörler ile karşılaştırılmasına yer verilmiştir. Bu kapsamda, kesirli mertebeden PID tanıtılmış ve frekans tanım bölgesinde kesirli mertebeden PID tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bir araç süspansiyon sisteminin ve ters sarkaç sisteminin kontrolü, kazanç ve mertebe katsayıları nümerik arama algoritmaları ile belirlenen kesirli mertebeden PID kontrolörleri ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca bir DC motorun yörünge izleme kontrolünün, kesirli mertebeden bir PD kontrolörü ile yapıldığı deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir.
-
ÖgeLineer Sistemler İçin Kararlılığı Sağlayan Tüm Pıd Kontrolörlerin Bulunması: Bilgisayar Cebri Yaklaşımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 02.07.2010) Yıldırım, Uğur ; Söylemez, M. Turan ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu çalışmada, lineer sistemler için kararlılığı sağlayan tüm PID kontrolörlerin bulunmasına ilişkin literatürdeki yöntemler incelenmiştir. Bu problem genel olarak kararlılığı sağlayan Kp aralığının bulunması ve bu aralıktaki bir Kp değeri için kararlı Ki-Kd bölgesinin bulunması olarak ikiye ayrılmıştır. Bu iki problemin çözümü için de tekil frekanslardaki kararsız kutup sayısı değişiminden yararlanılmıştır. Sistemlerin parametrik belirsizlik içermesi durumları için de Kharitonov Teoremi’nden yararlanılarak köşe ve kenar sistemleri üzerinden dayanıklı kararlı PID kontrolör bölgesinin bulunması anlatılmıştır. Son olarak da literatürdeki bu yöntemleri hızlı bir şekilde uygulayarak sonuçlar elde etmek için Mathematica programlama ortamında bir fonksiyon kümesi yazılmış ve bu fonksiyonların doğruluğu ile performansı incelenmiştir.
-
ÖgeRaylı Ulaşım Sistemlerinde Anklaşman Algoritması Tasarımı Ve Otomat Yaklaşımı İle Otomatik Kod Üretme(Fen Bilimleri Enstitüsü, 02.07.2010) Sonat, Arcan ; Söylemez, Mehmet Turan ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu tezin temel amacı, anklaşman sistemi için otomat modelleme biçimi kullanılarak modüler bir algoritma tasarımı yapılmasıdır. Bu çalışmada anklaşman algoritması tasarımının adımları detaylı bir biçimde anlatılmaktadır. Ele alınan örnek bir istasyon için oluşturulan anklaşman tablosunu gerçekleyecek olan anklaşman algoritması, bu istasyon için geliştirilen bir yazılım simülatörü vasıtası ile test edilmiştir. Tezde, otomat modelinden Programlanabilir Lojik Kontrolör (PLC) kodu elde edilirken, literatürde “çığ etkisi” olarak bilinen sorun da engellenmektedir. Bu sorunu engellemek için bir matematiksel denklem tanıtılmaktadır. Ayrıca başlangıç durumuna kurmada, otomatların tek bir çevrim için birden fazla durumda olması veya hiçbir durumda olmaması tespit edilmektedir. Bu sorunu önlemek için yeni bir yöntem önerilmektedir. Bu çalışmada, tasarlanan otomat modelinden PLC için otomatik otomat kodu oluşturulması ve PLC programı için otomatik değişken isimleri üretilmesi için Microsoft Visual Basic ortamında yazılımlar geliştirilmiştir. Bu yazılımlar sayesinde, farklı istasyonların anklaşman algoritması tasarımlarının daha kolay ve hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesi sağlanmaktadır.
-
ÖgeElektrikli Ulaşım Sistemlerinde Sinyalizasyon(Fen Bilimleri Enstitüsü, 02.07.2010) Birol, Berkin ; Söylemez, Mehmet Turan ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu tez çalışmasında, bir demiryolu bölgesine uygulanacak sinyalizasyon sistemi Petri ağları ile modellenmiştir. Raylı sistemler, gereken hız ve kapasitede yolcu taşınmasını ekonomik olarak gerçekleştirebildiklerinden toplu taşımada öne çıkmaktadırlar. Gerek şehir içi hatlarda tramvay, hafif metro, metro, banliyö trenleri olsun, gerek şehirlerarası yolcu/yük taşıma tren hatları olsun, sinyalizasyonun önemi büyüktür. Her şeyden önce, güvenli bir taşıma yapabilmek, kazaların önüne geçmek için doğru bir şekilde sinyalizasyon gerçekleştirmek gereklidir. Demiryollarında sinyalizasyon sistemleri gerçeklenirken, demiryolu Ayrık Olay Sistemi (AOS) olarak modellenerek tasarım gerçeklenir. Ayrık olay sistemlerinde tasarım otomatlar aracılığı ile gerçeklenebileceği gibi, Petri Ağları ile bir modellemeye de gidilebilir. Petri ağında olayların jetonlar ile tetiklenmesi, sistemin dinamik davranışı ile statik yapısının beraber tek bir şekil üzerinden incelenmesine olanak sağladığından bu tez çalışmasında tercih edilmiştir. Bu tez çalışmasında, örnek bir demiryolu bölgesi için uygulanacak sinyalizasyon sistemi, Petri ağları kullanılarak iki farklı algoritma ile modellenmiştir. Petri ağı ile oluşturulan modeller Token Passing Logic (TPL) yöntemi yardımıyla merdiven diyagramına dönüştürülmüşler ve PLC üzerinde programlama gerçekleştirilmiştir. İki farklı tasarım yöntemi karşılaştırılıp, avantajları ve dezavantajları irdelenmiştir.
-
ÖgeRaylı Ulaşım Sinyalizasyon Sistemleri İçin Otomatik Anklaşman Algoritması Ve Kodu Üretme Yöntemi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 02.07.2010) Türk, Serhat ; Söylemez, Mehmet Turan ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringRaylı ulaşım sinyalizasyon sistemlerinde güvenliği sağlayan alt sistem anklaşman sistemidir. Anklaşman sistemi elektronik veya mekanik olarak röleler ile tasarlanabilmektedir. Anklaşman sistemi tasarımı, Ayrık Olay Sistemi (AOS) olarak modellenerek gerçeklenebilir. AOS’lerde tasarım Otomatlar, Petri ağları gibi formal metotlarla yapılabilmektedir. Bu tez çalışmasında, bir anklaşman algoritma üreteci yazılımının geliştirilmesi ve Microsoft Visual Basic ile uygulaması ele alınmıştır. Geliştirilen yazılım, girilen anklaşman tablosunu gerçekleyecek olan anklaşman algoritmasının otomat modelini ve PLC gerçeklemesini sağlayan sözde (pseudo) kodu çıktı olarak vermektedir. Sözde kodun geliştirilen yazılım tarafından oluşturulabilmesi için çığ etkisi ve ilk duruma kurma sorununu engelleyen bir yöntem tanıtılmıştır. Ancak bu yöntemde problem çıkarabilecek durumlar saptanmış ve bu problemin giderilmesi için yeni bir yöntem önerilmiştir. Ayrıca önerilen otomatik anklaşman yazılımı ve kodu üretme yazılımı, küçük bir istasyon bölgesinin anklaşman tablosu girdi alınarak uygulanmış ve elde edilen çıktılar gösterilmiştir. Çıkış olarak üretilen kodlar, FBD diline dönüştürülmüş ve PLC üzerinde programlama gerçekleştirilmiştir. Elde edilen anklaşman yazılımı simülatör ortamında ile test edilmiştir. Bu çalışma ile literatüre yapılan katkı otomatları temel alan bir anklaşman algoritması ve kodu üreteci geliştirmiş olmaktır. Yapılan literatür çalışması sonucu elde edilen kanı, demiryolu sistemleri için Petri Ağları temelli otomatik algoritma üreteçleri olmasına karşın otomatları temel alan böyle bir sistemin olmamasıdır.
-
ÖgeZaman Ölçeklemeli Sistemler(Fen Bilimleri Enstitüsü, 03.04.2012) Sevim, Ufuk ; Sümer, Leyla Gören ; 427425 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringZaman ölçeklemesi kavramını Stefan Hilger, 1988 yılında doktora tezi olarak ortaya attı. Zaman ölçeklemesi basitçe, sürekli zaman ve ayrık zaman analizi tek bir çatı altında toplamaya çalışır. Tüm ayrık ve sürekli zaman analizi, zaman ölçeklemesinin özel birer halleri olarak karşımıza çıkmaktadır.\\ Zaman ölçeklemesi, reel sayıların bir alt kümesi olarak tanımlanır ve $\T$ ile gösterilir. Bu kümenin seçimi tamamen keyfidir. Zaman ölçeklemeli sistemler, örneğin $\T=\R$ seçildiğinde sürekli sistemlere, $\T=\Z$ seçildiğinde ise ayrık sistemlere dönüşür. Ayrıca bu küme, bazı sıralı diziler ile sürekli aralıkların birleşimi şeklinde de seçilebilir. Zaman ölçeklemesi analizi $\T$ nin seçiminden bağımsız olarak geliştirilmiştir.\\ Dinamik sistemleri ifade edebilmenin ilk adımı değişimi ifade edebilmektir. Klasik sürekli ve ayrık teorilerde bu değişim sırasıyla türev ve ileri fark olarak tanımlanmıştır. Zaman ölçeklemesinde de değişim, klasik teoridekilere çok benzer bir biçimde \textit{delta türev} adıyla tanımlanmıştır. Delta türevin özellikleri, klasik türevinkilere birçok açıdan benzerlik göstermektedir. Ayrıca yine $\T$ nin özel seçimlerine bağlı olarak delta türev, klasik türeve ve ileri farka dönüşmektedir.\\ Dinamik sistemleri değişim ile ifade ettikten sonra, bunların çözümlerini elde edebilmek için bir toplam tanımı gereklidir. Bu toplam sürekli sistemlerde integral, ayrık sistemlerde klasik toplam olarak tanımlanmıştır. Zaman ölçeklemesinde de benzer şekilde bir toplam tanımı antitürev adıyla verilmiştir. Bu antitürev, delta türevin tersidir ve dinamik denklemlerin çözümlerinde kullanılmaktadır. Yine benzer şekilde antitürevin özellikleri klasik integral ve toplam ile çok benzer özellikler gösterir, hatta özel zaman ölçeklemesi seçimleriyle onlara dönüşür.\\ Dinamik sistemlerin çözümleri için bir andaki değişimi, o anki değerine eşit olan fonksiyonlar çok önemlidir. Bu fonksiyonlar klasik teoride iyi bilinen, türevi kendisine eşit olan $e^t$ ve ileri farkı kendisine eşit olan $2^t$ fonksiyonlarıdır. Zaman ölçeklemesinde de benzer şekilde delta türevi kendisine eşit olan bir \textit{üstel fonksiyon} tanımlanmıştır. Bu üstel fonksiyonun özellikleri $e^t$ ve $2^t$ ile birçok benzerlik gösterir, dahası özel durumlarda bu fonksiyonlara dönüşür. Bahsedilen üstel fonksiyonun tanımı baz alınarak $\sin$, $\cos$, $\sinh$ ve $\cosh$ fonksiyonları da klasik teoridekine çok benzer şekilde tanımlanmıştır.\\ Zaman ölçeklemesinde dinamik sistemlerin çözümü de klasik teoridekine benzer şekildedir. Yani çözümler üstel fonksiyonların doğrusal kombinasyonları olarak karşımıza çıkar. Yine benzer şekilde bu çözümler matrislere de genişletilebilir. Nitekim zaman ölçeklemesi için, klasik teoride olduğu gibi bir durum geçiş matrisi tanımlanarak, birinci dereceden doğrusal sistem takımları bu durum geçiş matrisi yardımıyla çözülebilir. Bu durum geçiş matrisinin özellikleri incelendiğinde, klasik teorideki durum geçiş matrisi ile aynı özellikleri taşıdığı görülür. Ayrıca bu matris, yine özel zaman ölçeklemesi seçimleriyle sürekli ve ayrık durum geçiş matrislerine dönüşür.\\ Dinamik bir sistemin çıkışı, bu sistemin transfer fonksiyonu ile giriş fonksiyonu arasındaki konvolüsyon ile bulunur. Zaman ölçeklemesinde de benzer bir durum mevcuttur. Ancak zaman ölçeklemesinde zamanda kaydırma yapmak zordur. Dolayısıyla, literatürde zaman ölçeklemesi için birçok farklı konvolüsyon tanımı mevcuttur. Burada Martin Bohner in kitabındaki konvolüsyon tanımı baz alınmıştır. Her ne kadar bu tanım sadece belli fonksiyonları kapsasa da, bu kapsam dinamik sistemlerin analizi için yeterlidir.\\ Birçok fiziksel sistem sürekli zamanda modellenir. Ancak günümüzde kontrolörler ayrık zamanda çalıştıklarından bu sistemlerin ayrık modellerinin elde edilmesi gereklidir. Benzer şekilde sürekli sistemlerin zaman ölçeklemesi kontrolörü ile kontrol edilebilmesi için, bu sistemlerin zaman ölçeklemeli modelleri elde edilmelidir. Bu çalışmada bu modellerin nasıl elde edileceği literatürdeki kaynaklardan derlenip genişletilerek verilmiştir.\\ Dinamik sistemlerin analizinde Laplace ve $\mathcal{Z}$-dönüşümleri sıklıkla kullanılmaktadır. Zaman ölçeklemesi için de yine benzer şekilde her iki dönüşümü de kapsayan bir Laplace dönüşümü tanımlanmıştır. Zaman ölçeklemesinde, zamanda kaydırma yapmak zor olduğundan, konvolüsyonda olduğu gibi literatürde birçok farklı Laplace dönüşümü tanımı mevcuttur. Bu çalışmada yine Martin Bohner in kitabındaki tanım kullanılmış ve bu tanımın konvolüsyon teoremini sağladığına değinilmiştir.\\ Dinamik sistemlerin analizinde sürekli zamanda $s$-düzlemi ve ayrık zamanda $z$-düzlemi olarak bilinen karmaşık düzlemler kullanılır. Zaman ölçeklemesinde de benzer şekilde \textit{Hilger karmaşık düzlemi} adıyla bilinen yeni bir karmaşık düzlem tanımlanmıştır. Ancak klasik teoridekinin aksine bu düzlem statik değil, aksine zamana bağlı olarak dinamiktir. Bu dinamiklik nedeniyle bu düzlemde farklı bir karmaşık sayı tanımı kullanılmaktadır.\\ Dinamik sistemler analiz edilirken belki de ilk önce incelenmesi gereken özelliği kararlılıktır. Birçok kararlılık tanımı ve kriteri bulunmasına rağmen doğrusal zamanla değişmeyen sistemlerin kararlılık analizi için karakteristik polinomun köklerinin yerleri, yani spektral özellikleri sıklıkla kullanılır. Sürekli doğrusal zamanla değişmeyen sistemlerde kutupların sol yarı düzlemde olması, ayrık doğrusal zamanla değişmeyen sistemlerde ise kutupların birim çember içinde olması kararlılık için gerek ve yeter koşullardır. Zaman ölçeklemesinde de kararlılık için kutupların bulunmasının gerek ve yeter koşul olduğu, Hilger karmaşık düzleminde tanımlı bir bölge, seçilen zaman ölçeklemesine bağlı olarak mevcuttur. Ancak bu bölgenin hesaplanması zordur. Ne var ki, Hilger çemberinin içinde kalan bölgenin her zaman bu bölgenin bir alt kümesi olduğu gösterilmiştir. Özetle zaman ölçeklemesinde sistem kutuplarının Hilger çemberi içinde bulunması sistemin kararlılığı için yeter koşuldur.\\ Dinamik sistemleri geçici hal yanıtları incelenirken aşım, yerleşme zamanı gibi bazı kriterler tanımlanmıştır. Bu kriterlerin hesaplanması için yine sistemin spektral özellikleri kullanılır. Bu çalışma kapsamında da zaman ölçeklemesindeki bir sistemin spektral özellikleri kullanılarak tanımlanan zaman kriterleri formülleri elde edilmiştir. Yine bu formüllerin özel zaman ölçeklemesi seçimiyle klasik formüllere dönüştüğü gösterilmiştir. Klasik ayrık sistemlerde bu kriterleri spektral özelliklerden yola çıkarak hesaplamak zordur. Ancak, zaman ölçeklemesinde bu çok daha kolaydır.\\ Kontrol edilebilirlik ve gözlenebilirlik doğrusal sistemlerin incelenmesi için önemli kavramlardır. Zaman ölçeklemesinde de bu kavramlar klasik teoridekine benzer şekilde tanımlanmışlardır. Yine kontrol edilebilirlik ve gözlenebilirlik için yeter ve gerek koşullar klasik teoridekine çok benzer biçimdedir. Bu çalışma kapsamında ise basitçe, eşzamanlı olmayan ayrık bir küme, \textit{ayrık zaman ölçeklemesi} adıyla tanımlanmış ve bu küme üzerinde tanımlanmış sistemler için kontrol edilebilirlik yeter ve gerek koşulları elde edilmiştir. Ayrıca, sürekli bir sistemin ayrık zaman ölçeklemeli modelinin de kontrol edilebilirliği için yeter ve gerek koşullar bulunmuştur.\\ Zaman ölçeklemesinde klasik teorinin aksine kontrol edilebilirlik ile kutup atama eşdeğer problemler değildir. Bu nedenle bu çalıma kapsamında \textit{atanabilirlik} adıyla yeni bir kavram tanıtılmış ve sistemlerin atanabilir olabilmeleri için yeter ve gerek koşullar bulunmuştur. Ayrıca, kontrol edilebilir sürekli bir sistemin ayrık zaman ölçeklemeli modelinin hangi koşullar altında atanabilir olduğu bulunmuş ve bu koşulların iyi bilinen Kalman-Ho-Narendra kriteriyle bağlantılı olduğu gösterilmiştir.\\ Klasik teoride çok bilinen bir kontrol yöntemi durum geri beslemesi ile kontroldür. Ancak, sürekli zamanla değişmeyen bir sistemin zaman ölçeklemeli modeli zamanla değişen bir sistem olarak karşımıza çıkar. Bu nedenle literatürde durum geri beslemesi ile kontrol kuralı sistem zamanla değişen olarak kabul edilerek geliştirilmiştir. Oysa bu çalışmada böyle bir sistemin ayrık zaman ölçeklemeli modeli, her $t\in\T$ anında zamanla değişmeyen bir sistem olarak kabul edilirek durum geri beslemesi kontrolü yapılmıştır.\\ Durum geri beslemesi altında kapalı çevrim sistem kazancı değiştiğinden zaman ölçeklemesinde referans takibi yapıldığında sistem yanıtında bozulmalar görülür. Ancak, bu çalışma kapsamında bu bozulmaları gidermek için referans kazancını değiştiren bir yöntem önerilmiştir. Ayrıca, önerilen durum geri beslemesi kontrolörü ve referans düzeltme kazancı ölü zamanlı sistemlere uygulanmıştır.\\ Özetle, bu çalışma kapsamında zaman ölçeklemeli sistemler tanıtılmış ve bu sistemlerin birçok özelliğine değinilmiştir. Ayrıca bu çalışmada ayrık zaman ölçeklemesi, atanabilirlik gibi yeni kavramlar tanımlanmış ve bunlarla ilgili özellikler elde edilmiştir. Yine bu kavramlarla ilgili halen açık olan problemler sunulmuştur. Son olarak zaman ölçeklemeli sistemler için hesaplama ve simülasyon yapabilmek amacıyla MATLAB ve Mathematica kütüphaneleri geliştirilmiş, ayrıca Simulink blokları oluşturulmuştur.
-
ÖgeBulanık Model Öngörülü Kontrol(Fen Bilimleri Enstitüsü, 03.07.2009) Kömürcü, Ezgi ; Güzelkaya, Müjde ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu çalışmada, doğrusal olmayan sistemlerin kontrolü için kullanışlı olan bulanık model öngörülü kontrol yöntemi ele alınmıştır. Doğrusal olmayan süreçlerin kontrolünde, doğrusal bir model öngörülü kontrol yapısı, istenen başarımın sağlanmasında yeterli olmamaktadır. Bu sorunu çözebilmek üzere önerilen doğrusal olmayan model öngörülü kontrolör yapıları ise ciddi hesap yükü getirmektedir. Bu sorunları ortadan kaldırabilmek üzere doğrusal olmayan süreçlerin doğrusal alt sistemler yardımıyla modellenmesi ve alt modellere doğrusal kontrolör yapıları uygulanması ile ilgili yöntemler gelistirilmiştir. Bu çalısmada ele alınan bulanık model öngörülü kontrol yönteminde, doğrusal olmayan süreçler, doğrusal alt sistemlerin bulanık kaynasması biçiminde modellemektedir. Bulunan her alt doğrusal sistem modeline uygun olarak model öngörülü kontrolörler tasarlanmakta ve bu kontrolörler modelleme sırasında belirlenen bulanık kaynaştırma işlemi ile kaynaştırılarak genel bir kontrol isareti hesaplanmaktadır. Böylece doğrusal olmayan süreç kontrolünde, doğrusal olmayan model öngörülü kontrolörler yerine bulanık bir yapı ile kaynaştırılmış doğrusal model öngörülü kontrolörlerden yararlanılmaktadır. Ele alınan kontrol yönteminin etkinliği benzetim çalışmaları ve gerçek zamanlı uygulamalar ile gösterilmiş ve karşılaştırmalar yapılmıştır.
-
ÖgeNao İnsansı Robotlarda Görüntü İşleme Ve Yapay Sinir Ağları İle Lokalizasyon(Fen Bilimleri Enstitüsü, 03.07.2012) Görgülü, Erman ; Öke, Gülay ; 434620 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringProjenin ana amacı kendi lokasyon bilgisini saptayabilen akıllı robotlara yönelik geliştirma yapmaktır. Konusu geçen robotlar üzerinde 3 ana modül bulunmaktadır. Bunlar hareketi lokalizasyon ve streteji olarak sıralanabilir. Tüm bu modüller birbirlerine bağlı olmakla beraber fonksiyonları farklıdır. Bu projede yapay sinir ağları ve görüntü işleme teknikleri kullanılarak robotların saha üzerinde lokalizasyonu sağlanmıştır.
-
Ögeİnsansı Robotlarda Yürüme(Fen Bilimleri Enstitüsü, 03.09.2013) Yılmaz, Sabri ; Gökaşan, Metin ; 10014428 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBir insan bacağı altı dairesel eklem ve ara uzuvlarla tanımlanabilir ve bu altı serbestlik dereceli robot manipulatör olarak isimlendirilebilir. Çünkü insan bacağında kalçada üç eksen etrafında dönme, dizde bir eksen etrafında dönme ve bilekte iki eksen etrafında dönme hareketleri söz konusudur, bu durum kinematik modelin çıkartılması sırasında kolaylık sağlayacaktır. Kinematik analizin ardından modelin dinamik analizi yapılmıştır. Dinamik analiz ile harekete sebep olan kuvvetler ve torklar incelenecektir, kinematik analizde ise hareketin geometrik yorumu yaratılmaya çalışılmışıtır. Dinamik analiz ile amaçlanan, tasarım kriterlerinin bacak adım hareketini gerçekleştirirken eklemler üzerindeki tepki kuvvetlerini ve eklemlerin üretmesi gereken tork değerleri kullanılarak belirlenmesidir. Bu çözümleme sırasında hiçbir kontrolör sistemi kontrol etmediğinden, iterasyon sayısının hızlı çözümleme adına düşük olması ve gerek matris tersi alma işleminde Jacobien matrisinin kare matris olmaması nedeniyle yarattığı hatadan dolayı planlanan hareket ile elde edilen hareket arasında belli bir fark oluşmaktadır, yani sistem sürekli hal hatası yapmaktadır.
-
ÖgeTekerlek Motorlu Seri Hibrit Elektrikli Araçlar İçin Kontrol Algoritmalarının Geliştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 03.11.2010) Bulgu, Ali Ersin ; Gökaşan, Metin ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringArtan petrol fiyatları ve çevre kirliliği konusundaki endişeler, otomotiv endüstrisini farklı enerji kaynaklarını kullanmaya itmiştir. Bu kaynakların en önemlilerinden biri elektrik enerjisidir. Fosil yakıt ve elektrik enerjisinin birlikte kullanıldığı hibrit elektrikli araçların kullanımı günümüzde giderek yaygınlaşmaktadır. Bu araçların teknolojik olarak geliştirilmesi ve performanslarının artırılması, araçta kullanılan bileşenlerin geliştirilmesi ile orantılı olmaktadır. Bu çalışmada, tekerlek motorların kullanıldığı bir seri hibrit elektrikli araç modeli bilgisayar ortamında oluşturulmuş ve aracın performansı tek çekiş motorlu seri hibrit elektrikli araç ve konvansiyonel araç ile karşılaştırılmıştır. Benzetimler sonucunda, tekerlek motorlu seri hibrit elektrikli aracın, karşılaştırılan araçlara oranla yakıt tüketiminin daha düşük, verimliliğinin ise daha yüksek olduğu görülmüştür.
-
ÖgeSürekli Mıknatıslı Senkron Motorların Mekanik Algılayıcısız Konum Kontrolü(Fen Bilimleri Enstitüsü, 04.01.2011) Er, Boğaç Han ; Gökaşan, Metin ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu çalışmada, sürekli mıknatıslı senkron motorların mekanik algılayıcısız hız ve konum kontrolüne ilişkin kestirim yöntemleri incelenmiştir. Pratikte, açısal hızın ölçümünde genellikle artımsal kodlayıcılar kullanılmaktadır. Ölçüm aygıtlarının kullanımı donanım karmaşıklığını ve maliyeti arttırmaktadır. Ayrıca bu algılayıcılar genellikle mekanik titreşimler, sıcaklık gibi çalışma koşullarından da olumsuz bir şekilde etkilenmektedir. Bu yüzden sürekli mıknatıslı senkron motorda vektör kontrolü gerçekleştirmek amacıyla hız ve konum bilgisinin kestiriciler ya da gözleyiciler yardımıyla elde edilmesi hedeflenmektedir. Bu doğrultuda tez kapsamında açık çevrimli akı kestiricisi, Luenberger gözleyicisi, Kalman filtresi, genişletilmiş Luenberger gözleyicisi ve genişletilmiş Kalman filtresi kullanılarak hız ve konum kontrolüne ilişkin benzetimler yapılmıştır. Gerçeğe daha yakın bir model elde etmek adına çoğu uygulamada ihmal edilen bir takım mekanik büyüklüklere de yer verilmiştir. Ayrıca açısal hızın sabit parametre gibi düşünüldüğü önceki çalışmalardan farklı olarak hız, mekanik hareket eşitliğinin kullanımı ile bir durum olarak kestirilmiştir. Başarımı arttırmak adına, yük momenti ve kütle sabit birer parametre gibi ele alınarak gözleyici modelinde bu ifadelere de yer verilmiştir. Genişletilmiş Luenberger gözleyicisi tasarımı ayrıntılı olarak incelenmiş ayrıca genişletilmiş Kalman filtresi ile kıyaslama yapma olanağı sunulmuştur. Bu yöntemler kullanılarak sürekli mıknatıslı senkron motorun yüksek başarımlı kontrolü sağlanmıştır.
-
ÖgeDört Tekerlekten Tahrik Edilen Yanal Kayma İle Yönlendirilen Bir Mobil Robotun Tasarımı Ve Dayanıklı Hareket Kontrolü(Fen Bilimleri Enstitüsü, 04.07.2011) Arslan, Sercan ; Temeltaş, Hakan ; 401680 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu çalışmada İstanbul Teknik Üniversitesi Elektrik Elektronik Fakültesi Kontrol Mühendisliği Bölümü Robotik Laboratuvarı tarafından yürütülmekte olan Eş Zamanlı Konum Belirleme ve Haritalama (EZKH) probleminin çözümüne yönelik 110E194 numaralı TÜBİTAK destekli bir bilimsel araştırma projesi kapsamında dış ortamlarda kullanılmak üzere geliştirilmekte olan dört tekerlekten tahrik edilen yanal kayma ile yönlendirilen bir mobil robotun (4TT YKYMR) tasarımı ve dayanıklı hareket kontrolü ele alınmıştır. YKYMR’lerin mekanik bir yönlendirme sistemleri yoktur ve diferansiyel sürüşlü mobil robotlar (DSMR) olarak ta bilinirler. Dayanıklı yapıları sayesinde dış ortamlarda, özellikle yumuşak ve engebeli arazi koşullarında kullanılmaya uygundurlar. Yanal kayma ile yönlendirilmelerinden dolayı tekerlekler ile yer arasındaki sürtünme kuvvetleri mobil robotun dinamik model tabanlı kontrolünde önemli bir yere sahiptir. Bu bağlamda araç kinematiğinin ve dinamiğinin bir arada ele alındığı dayanıklı bir hareket kontrol sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu hareket kontrol sistemi tipik bir servo motor kontrol sistemine benzer yapıda iki alt sistemden oluşturulmuştur. Kinematik seviyede, aracın holonomik olmayan kısıtlarını sağlayan sürekli tahrik edilen kabul edilebilir referans yörüngeleri için yörünge takip hatasını orijinde asimptotik kararlılaştıran vektör alanı yönlendirmesi (VFO) yöntemi tabanlı bir yörünge kontrolcüsü bulunmaktadır. VFO en genel haliyle yöneltme ve itme olmak üzere iki alt süreçten oluşan geometrik bir yaklaşımdır. Burada tek parametreli yönelten kontrol yerine PID+ çok parametreli yönelten kontrol kullanılması önerilmiştir. Bu sayede aracın daha düzgün bir yörünge izleyebilmesi mümkün olmuştur. Dinamik seviyede, görevi yörünge kontrolcüsünden gelen yardımcı hız referansını takip etmek olan model tabanlı dayanıklı bir hız kontrol sistemi bulunmaktadır. Dinamik kontrolcü olarak ta adlandırılan bu alt kontrol sisteminde kayma kipli kontrol (SMC) yöntemi kullanılmıştır. SMC bozuculardan, parametreye bağımlı ve parametreden bağımsız değişimlerden ve modelleme hatalarından kaynaklanan etkilere karşı iyi performansı ile bilinen yüksek frekansta anahtarlama gerektiren bir dayanıklı kontrol yöntemidir. Bahsedilen kinematik kontrolcü ve dinamik kontrolcü alt sistemlerinin bir araya gelmesiyle meydana gelen yapıya mobil robotun hareket kontrol sistemi adı verilmektedir. Hareket kontrol sistemi mobil robotun istenen yörüngeyi takip etmesini sağlayan sistemdir. Ayrıca geliştirilmekte olan 4TT YKYMR platformunun güç ve kontrol sistemlerinin tasarımına katkıda bulunulmuştur. Tasarlanan mobil robotun dinamik modeline üç boyutlu (3B) bir bilgisayar programı ortamında benzetim yapılmıştır. Bu benzetim modeline, önerilen dayanıklı hareket kontrol sisteminin uygulaması yapılmıştır. Kontrol sisteminin kararlılığı ve dayanıklılığı simülasyon sonuçlarıyla da ortaya konmuştur. Geliştirilen dayanıklı hareket kontrol sisteminin, hesaplanmış tork yöntemi (CTM) tabanlı hız kontrolü yapılan bir hareket kontrol sistemi ile karşılaştırması yapılmıştır. CTM yönteminin model bağımlı olduğu ve aşırı parametre değişimlerinde iyi sonuç vermediği gösterilmiştir. Hız kontrol yasasına ilave edilen SMC teriminin bahsedilen bu etkilere karşı dayanıklı kontrol sağladığı gösterilmiştir. Ayrıca önerilen PID+ yönelten kontrol ile aracın daha düzgün bir yörünge izlediği simülasyon sonuçlarıyla da gösterilmiştir.
-
ÖgeEsnek Mekaniksel Sistemlerde Dalga Temelli Kontrol(Fen Bilimleri Enstitüsü, 04.08.2010) Kasa, Doğan Osman ; Bir, Atilla ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation Engineeringİnsan varolduğu sürece ağır işleri yaptıracak akıllı mekanik sistemlere ve robotlara her zaman ihtiyaç duyacaktır. Dünya kaynaklarının hızla tükendiği günümüzde daha az enerjiyle, verimi ve konforu artırmaya yönelik çalışmalar hız ve önem kazanır. Verimliliği doğrudan etkileyen en önemli faktörlerden biri esnekliktir. Mekanik sistemler ve robotlar için esneklik, bazen, insanlarla temas halindeyken güvenliği sağlamak için gereklidir. Bazen de vinç kızakları, çok uzun bağlantı parçaları ya da uzay kontrol mekanizmalarında olduğu gibi, tasarım kısıtlamalarının istenmeyen sonuçları şeklinde ortaya çıkar. Robotlarda esneklik ise, geleneksel sert ve bükülmez endüstriyel robotların aksine; daha hafif, daha az enerjiye ihtiyaç duyan, daha hızlı robotları ifade eder. Esnek robotlar daha küçük eyleyici ile daha fazla yük taşıma kapasitesine sahip, daha güvenli ve daha küçük robotlardır. Ancak bu üstünlüklerinin yanında, zayıf oldukları nokta aşırı duyarlılıklarıdır. En küçük bir dış etkiden aşırı derecede etkilenen, akılcı tasarım ve kontrol sistemleriyle kazandıkları dinamik üstünlüklerini kaybeden, uzun süre salınım oluşturan sistemlerdir. Esnek sistemler, karmaşıktır ve yeterince iyi modellenemez. Sistem dinamiği, sistem yapısına ve yüke bağlı olarak değişir. Modellenebilseler bile, karmaşık modellerin; komut şekillendirme, kayan kipli kontrol, modal kontrol, kutup atama metodu, PD kontrol, bang-bang kontrolü, durum uzayında dinamik geribesleme, min-max kontrol ve diğer dinamik yaklaşım yöntemlerinde kullanılması oldukça zordur. Esnek sistemlerin kontrolünde, birbirine bağlı iki değişken, konum ve aktif salınım aynı anda kontrol edilmeye çalışılır. Sistemin bir yandan istenen konuma götürülmesi sağlanırken, diğer yandan aktif salınımı sönümlenmeye çalışılır. Alışılmış kontrol yöntemleri, bu çalışmada ele alınan yeni yaklaşımın dışında, tüm problemlerin çözümünde tatmin edici sonuçlar vermez. Bir eyleyicinin tek bir kütleyi hareket ettirdiği salınımlı basit bir sistemde, bir noktadan diğer bir noktaya hareketi sağlayan kontrol davranışları birbiriyle karşılaştırıldığında bile, hayret verici çok sayıda problemle karşılaşılır. Bu tek eyleyicili kütle-yay sisteminde kuvvet ya da konum türünden tanımlanan giriş işareti, gerçek hatta ideal olabilir, eğer uygulanan işaret gerçekse farklı dinamik davranış limitleri tanımlamak gerekir. Kontrol açık veya kapalı çevrim olabilir, yerleşme zamanı ve kabul edilebilir salınım süreleri ve sürekli hal hataları göz önüne alınarak sürekli hal tanımlanabilir. Değerlendirmede geçiş zamanı, izleme doğruluğu, hatta belirlenen değişkenin integrali ölçüt olarak alınabilir. Sonuç olarak uygulamanın tüm önemli değişkenleri düşünülerek ve izlenerek çözüme ulaşılmaya çalışılır. Ayrıca tüm bu değişkenler gözlemlenirken mekanik sistemi kontrol eden uzmanın göz ardı ettiği değişkenler, ölçme elemanları, bunların yerleri ve hatta töleransları, sistem kararsızlıkları, töleransları, işi yerine getirme kolaylığı, gerçek zamanlı hesaplama ihtiyacı ve benzeri sorunlar da önem kazanır. Serbestlik derecesi ne kadar artarsa iç içe geçmiş değişken sayısı daha da artarak karmaşık bir hal alır.
-
ÖgeMelez Elektrikli Araçların Modellenmesi Benzetimi Ve Kontrolü(Fen Bilimleri Enstitüsü, 04.09.2009) Uygan, İsmail Meriç Can ; Söylemez, Mehmet Turan ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu çalışmada, dizel motorlu konvansiyonel bir aracın melezleştirilmesi için yapılan modelleme ile benzetim çalışmaları ele alınmış ve bir kontrol algoritması geliştirilmiştir. Melez araç modellenmesinde alternatif mimariler incelenmiş ve boyuna araç dinamiği ile birlikte melez araç bileşenlerinin modellenmesi açıklanmıştır. Hedeflenen ölçütlere uygun bir melez araç mimarisi seçilip performans ve yakıt ekonomisi gereksinimlerini karşılayabilecek şekilde melez araç bileşenleri boyutlandırılmıştır. Yapılan tasarıma uygun şekilde bir prototip araç geliştirmek için ele alınan baz araçta yapılan değişiklikler açıklanmıştır. Laboratuar ortamında bir melez araç simülatörü oluşturularak yakıt optimizasyonu algoritması geliştirilmiştir. Anlık optimizasyona dayalı bu algoritma daha sonra uyarlamalı hale getirilmiş ve prototip araç üzerinde test edilmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar benzetim sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
-
ÖgeAktif Süspansiyon Sistemlerinde Hata Tespiti Ve Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 05.01.2011) Türkdoğru, Nadiye Gülkan ; Gökaşan, Metin ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu çalışmada, farklı kontrol yöntemleri kullanılarak kullanılarak yarı aktif süspansiyon sistemi kontrolü yapılmıştır. Uygulanan kontrol yöntemleri Hsonsuz, LQR ve bulanık mantık yöntemidir. Belirtilen bu kontroller yapılırken 2-serbestlik derecesine sahip çeyrek taşıt modeli kullanılmıştır. Yapılan kontroller sonucu elde edilen değerler pasif süspansiyon sisteminden elde edilen değerler ile karşılaştırılmıştır. Genel olarak araç gövdesi üzerinde meydana gelen ivme değişimi üzerinde durulmuştur. Bunun yanında teker yükü ve süspansiyon grafiklerinin de karşılaştırmaları verilmiştir. Sistemin kontrolünün sağlanmasının ardından hata tespiti yapılmıştır. Hata tespiti yapılırken yine bulanık mantık kontrolü yapılmış ve gözlemciler kullanılmıştır. Gözlemcilerden beklenen sisteme yerleştirilmiş olan sensör hatalarını tespit etmeleri ve sisteme bildirmeleridir. Günümüzde yurtdışında birçok lüks araçta standart olarak sunulan aktif süspansiyon sisteminin pasif sisteme göre avantajları bu tez çalışmasında anlatılmış ve günümüz teknolojisinde aktif süspansiyon sisteminin öneminin gözlemlenmesi sağlanmıştır.
-
ÖgeDörtlü Tank Sisteminin Gerçeklenmesi Modellenmesi Kontrolü(Fen Bilimleri Enstitüsü, 05.04.2010) Kor, Hasan Hüseyin ; Eksin, İbrahim ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu tez çalışmasının ana amacı, çok değişkenli ve etkileşimli sistem olan “Dörtlü Tank Sistemi” nin gerçeklenmesi, modellenmesi ve kontrolüdür. Dörtlü Tank Sistemi endüstride sıkça karşılabilecek etkileşimli ve iki giriş- iki çıkışlı bir prosestir. Sistemde, su pompalarının regülatörlerine verilen kontrol sinyalleriyle alttaki iki tankın seviyesi kontrol edilmektedir. Bu amaç doğrultusunda sistemin öncelikle hem matematiksel hem de deneysel yöntemlerle modeli çıkarılmıştır. Bu modelin eldesinden sonra sistem TITO bir sistem olduğu için ve bu sistem iki adet SISO kontrolör ile kontrol edilmek istendiği için sisteme bir ayrıştırıcı (decoupler) tasarlanmıştır. Sistem iki adet SISO sisteme dönüştürüldükten sonra kontrolörler hem teorik hem de gerçek model üzerine uygulanmıştır. Kontrollörler, sarmasız PID ve bulanık mantık kontrolör olarak tasarlanmıştır ve karşılaştırmaları yapılmıştır. Tezin son kısmında sonuçlar ve ileriki çalışmalar için fikirler verilmiştir.
-
ÖgeZıegler-nıchols Pıd Kontrolör Parametrelerini Bulanık Tabanlı İyileştirme Yöntemi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 05.07.2011) Çakmak, Cansevi ; Güzelkaya, Müjde ; 405268 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu çalışmada, Ziegler-Nichols basamak yanıtı ve frekans yanıtı yöntemlerinin her ikisi için de PID parametrelerini iyileştirmek üzere bulanık mantık tabanlı bir yöntem geliştirilmiştir. Önerilen yöntemde parametre iyileştirmesi, iki adet bulanık mantık mekanizması ile hata ve hatanın değişimini kullanarak çevrim içi yapılmaktadır. Bulanık mekanizmalardan ilki integral parametresi için oluşturulmuş, diğer mekanizma ise oran ve türev parametrelerinin her ikisini de iyileştirmeyi amaçlamaktadır. İyileştirme mekanizmalarında, her bir kontrolör parametresi için farklı çıkış ölçekleme çarpanları kullanılmış ve bu çarpanlar bir arama algoritması yardımıyla belirlenmiştir. Daha sonra, bu çarpanların birinci mertebeden ölü zamanlı sistem parametreleri olan sistem zaman sabiti ve gecikmesine bağlı olarak belirlenen bir büyüklük olan “kontrol edilebilirlik oranına” bağlanabileceği düşünülmüştür. Buradan yola çıkılarak, benzer kontrol edilebilirlik oranına sahip sistemler için genetik algoritma ile yapılan aramalarda çıkış ölçekleme çarpanlarının benzer olduğu görülmüş ve bu çarpanlar farklı kontrol edilebilirlik oranları için ifade edilmiştir. Bu sayede farklı her sistem için çıkış ölçekleme faktörlerinin aratılması problemi çözülmüştür. Önerilen yöntem, farklı sistem yapıları için tezde açıklanan klasik PID tasarım yöntemleri ve Arttırılmış Ziegler-Nichols yöntemi ile karşılaştırılmış ve önerilen yöntemin diğer yöntemlerden daha başarılı olduğu gözlenmiştir.
-
ÖgeHata Ve Normalize Edilmiş İvme Bilgisine Dayalı Pı Kontrolör Katsayı İyileştirme Yöntemi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 05.07.2011) Abalı, Aysel ; Eksin, İbrahim ; 405033 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu çalışmanın amacı klasik PI kontrolör katsayılarının iyileştirilmesine yönelik bir ayarlama mekanizması geliştirmektir. Yapılan çalışmada, PID kontrolörler ile basamak yanıtı ve frekans yanıtına bağlı Ziegler-Nichols PID kontrol tasarım yöntemleri incelenmiştir ve literatürde, Ziegler-Nichols tasarım yöntemi ile belirlenen kontrolör parametrelerini iyileştirmek amacıyla geliştirilmiş bir yöntem olan Arttırılmış Ziegler-Nichols katsayı ayarlama yöntemi ele alınmıştır. Bu çalışma ile temel olarak; ayarlama mekanizması, sistem hatası ve normalize edilmiş ivme değişkenlerinin giriş olarak kullanılması ile tasarlanmıştır. Ayrıca, hata ve hatanın değişimi değerleri kullanılarak konum ve sistem yanıtının referans değerine “yaklaşım” ya da referans değerinden “uzaklaşım” davranışı belirlenmiştir. Konum ve sistem yanıtının “yaklaşım” ya da “uzaklaşım” davranışına bağlı olarak ayarlama mekanizmasının fonksiyonu belirlenmiştir. Sonra, uygun ayarlama mekanizması kullanılarak kontrolör parametreleri çevrim içi güncellenmiştir. Geliştirilen mekanizma, ilk olarak Ziegler-Nichols yöntemleri ile belirlenen kontrolör parametrelerini ayarlamak için kullanılmış, aşımlı ve salınımlı sistem yanıtları iyileştirilmiştir. İkinci olarak ayarlama mekanizması çok sönümlü veya yavaş sistem yanıtları sağlayan kontrolör katsayılarını iyileştirmek amacıyla yeniden düzenlenmiştir. Önerilen yöntemin başarımı, Ziegler-Nichols Ayarlamalı PI Kontrol ve Arttırılmış Ziegler-Nichols Ayarlamalı PI Kontrol yöntemlerinin sistem yanıtları ve kontrol çıkışları ile karşılaştırılmıştır. Önerilen yöntemin hem basamak hem de bozucu girişlerine karşı daha iyi bir yanıt sağladığı gözlenmiştir.
-
ÖgeÜç Faz Igbt Köprü Doğrultucunun Tasarımı Ve Çift Beslemeli Asenkron Generatör Tabanlı Rüzgar Türbin Sistemlerindeki Kontrolü(Fen Bilimleri Enstitüsü, 06.01.2013) İnal, Taha Taner ; Gökaşan, Metin ; 448381 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation EngineeringBu tezde yapılan çalışma, MİLRES (Milli Rüzgar Enerji Sistemleri Geliştirilmesi ve Prototip Türbin Üretimi) Projesi çerçevesinde oluşturulmuştur. MİLRES projesi kapsamında, ilk olarak hedeflenen 500kW ÇBAG (çift beslemeli asenkron generatör, “DFIG”) tabanlı bir rüzgar türbini geliştirilmesidir. Projenin elektronik sistemler iş paketi altında 50kW’lık bir rüzgar enerjisi donanım simülatörünün oluşturulması söz konusudur. Donanım simülatörünün amacı, generatör mili ile şebeke arasındaki enerji akışının kararlı bir biçimde aktarılmasını sağlayacak güç elektroniği devresi testlerinin gerçekleştirilmesi ve aynı zamanda bu güç devresi yardımıyla makinaya uygulanacak en uygun kontrol algoritmasına karar verilmesi için düşük güçte bir ortam sağlamasıdır. Bu kapsamda, 50kW donanım simülatöründe yer alacak frekans çeviricisi güç katı ve sürekli haldeki kontrolüne kabaca değinilerek şebeke tarafı çevirici tasarımı ve kontrolü bu tez altında daha ayrıntılı bir şekilde incelenmektedir. Ayrıca tasarlanan güç katı üstünde tasarlanan kontrol algoritması çalıştırılarak sistem çıktıları sunulmaya çalışılacaktır.