İkinci derece zaman gecikmeli modeller için kesir dereceli oransal-integral denetleyici tasarımında analitik yaklaşım

• Published in: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi dergisi Vol. 37; no. 1; pp. 121 - 136
• Main Authors: ŞENOL, Bilal, DEMİROĞLU, Uğur, MATUŠŮ, Radek
• Format: Journal Article
• Language: English; Turkish
• Published: Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi 2022
• Subjects: Mimarlık ve Tasarım; Mühendislik; Ankara; Türkiye; SOPTD model; FOPI denetleyici; FOPI controller; frequency properties; BODE’nin ideal çevrimi; frekans özellikleri; SOPTD plant; analytical design; BODE’s ideal loop; analitik tasarım
• ISSN: 1300-1884; 1304-4915
• DOI: 10.17341/gazimmfd.879929

Bu yayın, ikinci derece zaman gecikmeli modellerin kararlılık ve dayanıklı performansı için kesir dereceli oransal-integral denetleyicinin adım adım tasarımına odaklanmaktadır. Analitik olarak elde edilmiş denklemler genelleştirilmiştir ve söz konusu modeller için kullanılabilir. Yöntemin ana hedefi, Bode çizimindeki kazanç ve faz kesim frekansları arasında kalan faz eğrisini düzleştirmektir. Bu şekilde, kazanç değişimlerine karşı dayanıklılık sağlanacaktır. Bunun yanısıra, tüm sistemin kararlılığı temin edilecektir. Tasarım aşamasında, literatürde var olan çalışmaların aksine sadece kazanç kesim frekansı değil, kazanç ve faz kesim frekanslarının her ikisi de ele alınmıştır. Ayrıca, faz düzleştirme işlemi faz türevinin sıfıra eşitlenmesi ile sağlanmamıştır. Bu yayın, probleme farklı bir bakış açısı getirmektedir. İki farklı denetleyici hesaplanmıştır. İlk denetleyici, istenen kazanç kesim frekansı ve faz payı özelliklerini sağlamaktadır. İkinci ise faz kesim frekansı ve kazanç payını temin etmektedir. Daha sonra bu denetleyiciler bağlanmıştır ve her iki durumu da sağlayan tek bir denetleyici elde edilmiştir. Önerilen denklemler, literatürden iki farklı model üzerine uygulanmış ve sonuçlar grafiksel olarak verilmiştir.