Katsayı Diyagram Yönteminin (kdy) Kuramsal Altyapısı Ve Değişik Sistemlere Uygulanması

Abstract

Bu çalışmanın amacı doğrusal ve zamanla değişmeyen sistemler için geliştirilmiş yeni bir tasarım yöntemi olan Katsayı Diyagram Yöntemini (KDY) tanıtmaktır. Bu yöntem cebirsel bir yaklaşımdır. Bu yöntemde, kontrolör polinomlarının katsayıları, eşdeğer zaman sabiti, kararlılık indeksi, ve kararlılık sınır indeksi gibi KDY parametreleri değerlerinin uygun seçilmesi sonucunda elde edilen hedef karakteristik polinom katsayıları ile sistemin kapalı çevrim karakteristik polinomunun katsayılarıyla karşılaştırılmasıyla elde edilir. KDY yöntemiyle bir sistemin kapalı çevrim çıkış yanıtı aşımsız, dayanıklı ve yerleşme zamanının düşük olduğu görülür. Ayrıca sistem bozucu etkileri hızlı bir şekilde giderilir. Bunun yanında tasarım prosedürü çok kolay ve sistematiktir. Ek olarak bu sistemin en iyi özelliklerinden birisi de her türlü sistem için iyi sonuç vermesidir. Günümüzde gittikçe daha çok kendinden ayarlamalı kontrolörler kullanılmaktadır. Bu kontrolörlerin amacı tasarımı insan faktöründen bağımsız olarak en iyi şekilde tasarlamaktır. KDY yöntemi bu görevi en iyi şekilde yerine getirebilicek bir tasarım yöntemi olarak kullanılabilir.

The objective of this thesis is to introduce the Coefficient Diagram Method (CDM) that is a new control design method for linear time-invariant control systems. This method is a algebraic approach. In this method, the coefficients of the controller polynomials are obtained by comparing the coefficients of the characteristic polynomial of the closed loop transfer function with the coefficients of the target characteristic polynomial obtained by using the convenient chosen CDM parameters such as equivalent time constant, stability index, and stability limit index. The unit response of the closed loop system that has been controlled by CDM is robust and it possesses small settling time without overshoot. The disturbance effects on the system can also be rapidly eliminated. Besides, the design procedure is very easy and systematic. As an addition, the one of the best properties of this method is to obtain good results for all types of systems. Nowadays, the use of self-tuning controllers increases day to day. The aim of these controllers is to make the best design independent of human factor. CDM can be used effectively for this duty.