İkinci Derece Zaman Gecikmeli Sistemler için Analitik PD Denetleyici Tasarımı

Bu yayında ikinci derece zaman gecikmeli sistemlerin kararlılığı ve performansı için oransal türev denetleyicinin analitik tasarımı şeması gösterilmiştir. Bu sistem için Bode’nin ideal transfer fonksiyonunun karakteristiğinden esinlenerek kazanç kesim frekansı ve faz payı gereksinimleri ele alınmıştır. Daha sonra bu gereksinimler denetleyicinin parametrelerini elde etmek için kullanılmıştır. Bu çalışmada önerilen yöntem sözü edilen sistemler için genelleştirilmiş denklemleri vermektedir. Önerilen yöntemle analitik olarak türetilen formüller literatürde var olan sistemler üzerinde denenmiş ve sonuçlar grafiksel olarak gösterilmiştir. Bu ayarlama yönteminin istenen kazanç kesim frekansı ve faz payı özelliklerini sağladığı gösterilmiştir.

Analytical Design of PD Controllers for Time Delay Systems in the Second Order

This paper intends to present the design scheme of a Proportional Derivative controller for stability and performance of time delay systems in the second order. Inspired from Bode’s ideal system characteristics, phase margin and gain crossover frequency specifications are considered for the system. Then, these specifications are used to obtain the parameters of the controller. The method proposed in the study achieves general computation equations for mentioned systems. Analytically derived formulas by the proposed method are tested with existing plants in the literature and the results are illustrated graphically. It is shown that the tuning method satisfies desired gain crossover frequency and phase margin specifications.

___

  • Cvejn, J. (2016). PID control of FOPDT plants with dominant dead time based on the modulus optimum criterion, Archives of Control Sciences, 26(1), 5-17.
  • Lee, J., Lee. Y., Yang, D.R. and Edgar, T.F. (2018). Simple Proportional Integral Controller Tuning Rules for FOPTD and HOPTD Models Based on Matching Two Asymptotes, Industrial & Engineering Chemistry Research, 57(8), 2905-2916.
  • Liu, H., Li, D., Xi, J., and Zhong, Y. (2016). Robust attitude controller design for miniature quadrotors, International Journal of Robust and Nonlinear Control, 26, 681–696.
  • Madhuranthakam, C.R., Elkamel, A. and Budman, H. (2008). Optimal tuning of PID controllers for FOPTD, SOPTD and SOPTD with lead processes, Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 47(2), 251-264.
  • Padhy, S. and Sidhartha, P. (2017). A hybrid stochastic fractal search and pattern search technique based cascade PI-PD controller for automatic generation control of multi-source power systems in presence of plug in electric vehicles, CAAI Transactions on Intelligence Technology, 2(1), 12-25.
  • Padhy, S., Sidhartha, P. and Mahapatra, S. (2017). A modified GWO technique based cascade PI-PD controller for AGC of power systems in presence of Plug in Electric Vehicles, Engineering Science and Technology, 20(2), 427-442.
  • Rajapandiyan, C. and Chidambaram, M. (2012). Closed-Loop Identification of Second-Order Plus Time Delay (SOPTD) Model of Multivariable Systems by Optimization Method, Industrial & Engineering Chemistry Research, 51(28), 9620-9633.
  • Ramakrishnan, V. and Chidambaram, M. (2003). Estimation of a SOPTD transfer function model using a single asymmetrical relay feedback test, Computers & Chemical Engineering, 27(12), 1779-1784.
  • Rashid, A.R.M., Siddikhan, P.M., Selvakumar, C. and Suresh, M. (2017). The performance analysis of PID controller with setpoint filter and anti integral Windup for a FOPDT thermal process, Third International Conference on Sensing, Signal Processing and Security (ICSSS), Chennai, India.
  • Tajaddodianfar, F., Moheimani, S.O.R., Owen, J. and Randall, J.N. (2017). A self-tuning controller for high-performance scanning tunneling microscopy, IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA), Mauna Lani, USA.
  • Wang, J., Zong, Q., Su, R. and Tian, B. (2014). Continuous high order sliding mode controller design for a flexible air-breathing hypersonic vehicle, ISA Transactions, 53(3), 690-698.
Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Uygulamalı Bilimler Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2017
  • Yayıncı: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Ortaöğretim Kurumları Fizik Eğitiminde Öğrenme Güçlüklerinin Belirlenmesi

Hasan İNAÇ, H. Rumeysa TUKSAL

Çocuk Bakımında Büyükannelik ve Büyükbabalık: Toplumsal Cinsiyet Tartışmaları Bağlamında Nitel Bir Araştırma

Sinem Burcu UĞUR

AISI D2 Soğuk İş Takım Çeliğinin Elektro Erozyon Tekniği İle İşlenebilirliğinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Ali KALYON

İkinci Derece Zaman Gecikmeli Sistemler için Analitik PD Denetleyici Tasarımı

Uğur DEMİROĞLU, Bilal ŞENOL

Döküm Fabrikasında Günlük Üretim Verileri ile İşgücü Verimliliğinin Kontrolü

Burak ÖZTÜRK, İrem DÜZDAR, Özkan KÜÇÜK, Hasan ÖKTEM

Kompozit Yamalar ile Tamir Edilen Hasarlı Kompozit Plakaların Düşük Hızlı Darbe Davranışı

Umut CALİSKAN, Recep EKİCİ, Mustafa Kemal APALAK

Üniversite Öğrencilerinin Mobil Cihazlarda Lokasyon Tabanlı Servisleri Kullanımına Yönelik Bir Araştırma: SDÜ Kılıçarslan Yerleşkesi Örneği

Abdullah GÜNAY, Adnan KALKAN

Dairesel Oyuntu ile Isı Transferi İyileştirilmesi Üzerine Sayısal Araştırma

Toygun DAĞDEVİR, Orhan Keklikcioglu, Veysel OZCEYHAN, Sibel GUNES

Uluslararası Kredi Derecelendirme Kuruluşlarının Türkiye için Yapmış Oldukları Not Açıklamalarının Hisse Senedi piyasaları Üzerine Etkisi: BIST 100’de Seçili Sektör Endeksleri Üzerine Uygulama

Serdar KUZU

Çelik, Alüminyum ve Titanyum Alaşımlarında Hu2003 Akma Kriteri Performansının Araştırılması

Süleyman KILIÇ, Fahrettin ÖZTÜRK, Serkan TOROS