MKM 311 Sistem Dinamiği ve Kontrol

MKM 311 Sistem Dinamiği ve Kontrol
Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki
Dersin Adı Dersin Kodu Dersin Yarıyılı Kredisi Ders 3 Uygulama Sistem Dinamiği ve Kontrol MKM 311 5 AKTS Dersin Dili Türkçe Dersin Türü Zorunlu Dersin Ön Koşulu Yok Dersi Verenler Prof.Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki Dersin Amacı Sistem Dinamiği ve Otomatik Kontrol temel kavramlarının öğretilmesi Dersin İçeriği Giriş, Laplace Dönüşümleri, Sistem Dinamiği, Transfer Fonksiyonu, Matematik Modeller, Geçici Rejim Cevabı, Kontrol Elemanları, Kapalı Çevrimli Kontrol, Kararlılık, Frekans Cevabı Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Dersin Öğrenme Çıktıları
Laplace dönüşümlerini kullanarak diferansiyel denklemleri çözer Çeşitli fiziksel sistemlerin matematik modellerini çıkarır Bir fiziksel sistemin transfer fonksiyonunu oluşturur Bir kontrol sisteminin blok diyagramını oluşturarak çözümler Geçici rejim cevabını yorumlar Sürekli rejim cevabını yorumlar Kontrol organlarının çalışma prensiplerini bilir Kararlılık kriterlerini kullanarak kontrol sisteminin kararlılığını yorumlar Frekans cevabına göre sistemin davranışını yorumlar 1.Otomatik Kontrol konusu ile ilgili temel kavramlarıve tanımlarıöğrenir.2.Sistem dinamiği ve otomatik kontrol konularının matematiksel analizinde kullanılan Laplacedönüşüm özellikleri ve temellerini ve bu konuda uygulama yapmasınıöğrenir.3.Otomatik kontrol sistemlerinin dinamik analizine esas teşkil eden matematiksel modellerin çıkarılmasınıve bu konuda yeterli uygulama yapmasınıöğrenir.4.Otomatik kontrol sistemlerinin girişçıkışözelliklerini tanımlayan transfer fonksiyonlarıve blok şemalarının çıkarılmasınıve bu konularda yeterli uygulama yapabilme yeterliliği kazanır.5.Sistemlerin belli bir girişkarşısında gösterdiği geçici ve kalıcıdurum davranışının elde edilebilmesi ve bu konuda gerekli kavramlarıöğrenir. Bunlara bağlıolarak bir denetim sisteminde zaman gecikmesi ve kalıcıdurum hatalarıile ilgili tanımlarıkavrar.6.Doğrusal sistemlerin kararlılık koşullarının araştırılması, bu konuda temel basit bir kararlılık ölçütüolan Routh-Hurtwitzölçütünün uygulanmasınıöğrenir.7.Denetleyici tasarımıve, temel kontrol biçimlerinin ve bunların çalışma tarzlarınıanlar ve endüstriyel denetim sistemlerinde uygulama olanaklarınıve ayrıca bu denetim organlarının en uygun ayarının belirlenmesini öğrenir. Ayrıca değişik yapıda denetleyici tasarımı8.Frekans cevabı, Bodeve Nyquisteğrileri gibi temel frekans cevabıeğrilerinin elde edilmesini ve frekans alanıcevabına göre kararlılık analizinin yapılabilmesini ve buna bağlıolarak kararlılıkta faz ve kazançpaylarının anlamınıve uygulamasınıöğrenir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Yararlanılacak Diğer Kaynaklar
Ders Notu (Ders Kitabı) Nimet Özdaş, Talha Dinibütün, Ahmet Kuzucu, Otomatik Kontrol Temelleri, Birsen Yayınevi, İstanbul, 1998. Yararlanılacak Diğer Kaynaklar Benjamin C. Kuo, Çeviren: Prof. Dr. Atilla BİR, Otomatik Kontrol Sistemleri. İbrahim Yüksel, Otomatik Kontrol, Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, 7. Baskı, Nobel 2011. Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering, Prentice-Hall International Editions. İbrahim Yüksel, Mesut Şengirgin, Gürsel Şefkat, Çözümlü Otomatik Kontrol Problemleri, Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Vipaş, 2002. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

DERSİN DEĞERLENDİRME SİSTEMİ
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI SAYISI KATKI YÜZDESİ Ara Sınav 1 70 Kısa Sınav 2 20 Ödev 10 Toplam 100 Yıliçinin Başarıya Oranı 50 Finalin Başarıya Oranı Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

DERS AKIŞI Hafta Konular 1.Hafta Dersin tanıtımı, içeriği ve yararlanılacak kaynaklar. Kontrol sistemlerine giriş, temel kavramlar ve örnekler. 2.Hafta Laplace dönüşümleri ve özellikleri, Sık kullanılan foksiyonlar ve Laplace dönüşümleri. 3. Hafta Ters Laplace dönüşümü, Karmaşık sayılı köklerde Laplace dönüşümü, Lineer diferansiyel denklemlerin Laplace ile çözümü, Lineerleştirme. 4. Hafta Matematiksel model ve sistem dinamiğine giriş, Transfer fonksiyonunun tanımı, Blok diyagramlar, temel elemanları ve indirgenmesi, 5. Hafta Çok girişli blok diyagramı indirgeme (Bozucu girişten doğan transfer fonk.), Blok diyagramlar yoluyla transfer fonksiyonunun elde edilmesi ve örnekler. 6. Hafta Durum denklemleri gösterimi ve örnekler, Elektriksel sistemlerin matematik modellerinin (transfer fonk.) elde edilmesi. 7. Hafta Mekanik sistemlerin matematik modellerinin (transfer fonk.) elde edilmesi, Akışkan sistemlerin matematik modellerinin (transfer fonk.) elde edilmesi. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

DERS AKIŞI Hafta Konular 8. Hafta Sistemlerin Geçici Durum davranışı ve ilgili parametreleri, Kalıcı Durum davranışı ve kalıcı durum hatası. 9. Hafta Vize (Ara Sınav) 10. Hafta Kontrol elemanları (Kontrolör) ve tipleri, kontrol etkisi, PID kontrol, etkileri, temel özellikleri, ayarı. 11. Hafta Uygulamalar (Sistem davranışı, PID kontrol) 12. Hafta Sistemlerinin kararlılığı ve Routh Ölçütü, Geri beslemeli sistemlerde kararlılık uygulaması ve örnekler. 13. Hafta Sistemlerin Frekans Cevabı 14. Hafta Uygulamalar, Genel tekrar. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Teknolojide Meydana Gelen Gelişmeler
Kas Gücü, Sanayi devrimi öncesinde insanlar elleri ile ve basit aletler ile kas ve hayvan gücünden yararlanmış, Su ve rüzgar gücüne dayalı basit düzeneklerle işlerini kolaylaştırmış, Bu şekilde ihtiyaçlarını karşılayacak üretimi gerçekleştirmişlerdir. Bu dönemde TARIM ve TİCARET olmak üzere iki temel ekonomik faaliyet bulunmaktaydı. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Makinalaşma Çağı, Kas gücünün yerine makinaların hakim olması ile birlikte 18. yüzyılda Makinalaşma Çağı ortaya çıkmıştır. Bu dönemde; demir ve kömür üretimde kullanılarak büyük fabrikaları ortaya çıkarmış, Böylece Avrupa'da tarımdan fabrikaya doğru bir değişim olmuştur. Sanayi Devriminin en önemli gelişmelerinden biri buharlı makinaların icat edilerek üretime sokulması, Makinalaşma Çağı'nın başlangıç noktası olmuştur. Şekilde kömürle çalışan bir buharlı makine görülmektedir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Otomasyon Çağı, 20. yy da makinalaşmanın teknolojik uzantısı olarak tanımlanan otomasyon çağı başlamış, Makinalaşmada makine-insan işbirliği belirli ölçüde vardır, insan makinayı yönetir, çalıştırır, gözetler ve denetler. Makinalar üzerindeki yönetim ve denetim fonksiyonu, başka makinalar tarafından gerçekleştirilir. Şekilde NC ve CNC takım tezgahları görülmektedir. Bu çağın devamı bilgi çağı olarak isimlendirilmekte ve bilgisayar ve internetin ortaya çıkmasıyla birlikte otomasyon artık günlük hayatımıza da girmiş durumdadır. Günümüzde bina otomasyonları, akıllı telefonlar, e-devlet veya kurumlara ait otomasyon yazılımları gibi sistemler günlük hayatımızın içerisinde bulunmaktadır. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kontrol Sistemleri Doğada Mevcut Kontrol Sistemleri
Teknolojik Kontrol Sistemleri Karma Kontrol Sistemleri Doğada Mevcut Kontrol Sistemleri: Terleme, Göz kapakları, Kuşların süzülmeleri Teknolojik Kontrol Sistemleri: Örneğin binalardaki sıcaklık ve nem kontrol sistemleri, üretimde kullanılan otomatik montaj hatları, robotlar. Karma Kontrol Sistemleri: Bir otomobilin sürüşü esnasında insanın tepkileri ve araçta bulunan teknolojik kontrol sistemleri ile karma kontrol bulunur. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kontrol Sistemlerinin Tarihsel Gelişimi
Otomatik kontrolün tarihi M.Ö. 300 yılları dönemine kadar gitmektedir. En eski uygulamalar su saatlerindeki debi kontrolü ile ilgilidir. Amaç saat kabındaki suyun değişimini bir valf – şamandıra kombinasyonu ile sabit tutmaktır. Su girişi Su akışı Şaman- dıra Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Gerçek anlamda bilinen ilk otomatik kontrol, I. Polzunov tarafından Rusya’da 1765 yılında su tanklarının su seviyesini kontrol ederek tankın dolması durumunda suyun geldiği vanayı otomatik olarak kapatmak için yüzer düzenleyici geliştirilmiştir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Endüstride kullanılan ilk geri beslemeli kontrol ise James Watt tarafından 1769 yılında geliştirilen toplu hız düzenleyicisidir (regülatör). Bu aygıt buhar makinesine buhar akışını ayarlayarak, yük değişimlerine rağmen buhar makinesinin sabit bir hızla çalışmasını sağlıyordu.. Tamamen mekanik olan bu aygıt çıkış milinin hızını mekanik olarak ölçer ve bu hıza bağlı hareket eden metal küreciklerin hareketinden yararlanarak buhar valfinin açılıp kapanmasını ve dolayısıyla makineye giren buhar miktarını denetler. Makinenin hızı artınca merkezkaç kuvvetin etkisi ile metal kürecikler yukarı kalkmaya çalışır ve buna bağlı olarak da çubuk-manivela mekanizması valfı kapamaya çalışır. Aksi bir durumda kürecikler aşağıya doğru hareket ederek valf açmaya çalışır. Metal kürecikler; hız ölçümü ve valfın hareketi için gerekli gücü makineden mekanik olarak çektiklerinden hız ölçümünü tam doğrulukta sağlayamazlar. Kürecikli hız düzenleyici hız kontrol uygulamalarında bugün halen kullanılmaktadır. Yalnız burada tamamen mekaniksel sistemler yerine valf hareketinde yüksek servo motorlar yer alır. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Tamamen mekanik olan bu aygıt çıkış milinin hızını mekanik olarak ölçer ve bu hıza bağlı hareket eden metal küreciklerin hareketinden yararlanarak buhar valfinin açılıp kapanmasını ve dolayısıyla makineye giren buhar miktarını denetler. Makinenin hızı artınca merkezkaç kuvvetin etkisi ile metal kürecikler yukarı kalkmaya çalışır ve buna bağlı olarak da çubuk-manivela mekanizması valfı kapamaya çalışır. Aksi bir durumda kürecikler aşağıya doğru hareket ederek valf açmaya çalışır. Metal kürecikler; hız ölçümü ve valfın hareketi için gerekli gücü makineden mekanik olarak çektiklerinden hız ölçümünü tam doğrulukta sağlayamazlar. Kürecikli hız düzenleyici hız kontrol uygulamalarında bugün halen kullanılmaktadır. Yalnız burada tamamen mekaniksel sistemler yerine valf hareketinde yüksek servo motorlar yer alır. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

1800, Eli Whitney, Seri üretimin başlangıcı geliştirildi. 1868, J.C. Maxwell, buhar makinesinin düzenleyicisi için matematiksel modeli çıkarıldı. 1913, Henry Ford, otomobil üretimi için montaj makinesini geliştirdi. 1927, H. W. Bode, geri beslemeli yükselteçlerin analizi geliştirildi. 1932, H. Nyquist, sistemlerin kararlılığının analizi için yöntem geliştirildi. 1952, MIT, makine aracıyla eksen kontrolü için nümerik kontrolü (NC) geliştirildi. 1954, George Devol, “programlanmış eşya taşıma” ilk endüstriyel robot tasarımı olarak sayıldı. 1960, Unimate, Devol tasarım temelli ilk robotu geliştirildi. 1970, En iyi şekilde kontrol için durum değişkeni modeli geliştirildi. 1980, Dayanıklı kontrol sistem tasarımına yaygın olarak çalışıldı. 1990, İhraç yönelimli üretim yapan şirketler otomasyona ağırlık verdi. 1994, Geri beslemeli kontrol otomobillerde yaygın olarak kullanıldı. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kontrol Kelime olarak ayarlamak, düzenlemek anlamına gelir. Tanım olarak; sistemleri istenen belirli bir duruma-amaca yönlendirmek için sisteme ait bir değişkenin veya değişkenlerin istenen değerler etrafında tutulmasını sağlayan işlemler bütünüdür. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Otomatik Kontrol Herhangi bir sistemde kontrol işlemlerinin insan müdahalesi olmaksızın bir amaca yönelmesine otomatik kontrol denir. Bunun için amacın ve sistemden istenen davranışın önceden tanımlanması gerekir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Sistem Belirli bir amacı sağlayan ve bütün bir birim olarak hareket etmek üzere birleştirilen etkileşimli ya da ilişkili elemanlar kümesidir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Sistem Bir sistemin girişleri değişirse sistem nasıl davranır; yani çıkışlar nasıl değişir? Çıkışın özelliklerini iyileştirmek için sistem üzerinde ne gibi değişiklikler yapılabilir? Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Sistem Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Sistem Elektrik motorunu bir sistem yaklaşımı ile inceleyecek olursak;
Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kontrol Sistemi Bir sistemin genel olarak davranışını ve çıkışlarını, bozucu değişkenlerin etkisine rağmen, istenen değerlere yöneltmek için, gerekli kontrol işlemlerini gerçekleştirmek üzere o sistemin etrafında kurulan yeni sistemdir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kontrol Sistemi Kontrol amaçlarının sağlanması için kontrol sistemi tarafından gerçekleştirilmesi gereken işlemler: Sistem Davranışının Gözlenmesi (Ölçme) Sistem Davranışının Değerlendirilmesi ve Kumandanın Belirlenmesi Kontrol Çevrimi Fiziksel sistemlerde sistem çıkışlarının kontrol sisteminde kullanılabilecek şekilde ölçülmesi. Değerlendirme işlemi; çıkışların kontrol amaçları yani istenen değerler ile karşılaştırılarak sisteme uygulanacak kumandanın belirlenmesi Ölçme-Kontol-Kumanda işlemlerinin gerçekleşmesi için oluşturulan elemanların çevrim oluşturacak şekilde bağlanması. Matematiksel işlemler dizisi. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kontrol Sistemi Kontrol çevriminin temel elemanları: Ölçme Elemanı
Kontrol Elemanı Kumanda Elemanı Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kontrol Sistemlerini Sınıflandırma
Kontrol sistemleri, çalışma şekline göre temelde iki ana grupta sınıflandırılabilir. 1- Açık Çevrimli Kontrol Sistemleri 2- Kapalı Çevrimli Kontrol Sistemleri Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Açık Çevrimli Kontrol Kontrol işlemi üzerinde, sistem çıkışının herhangi bir etkisinin bulunmadığı sistemlere açık çevrimli kontrol denir. Kontrol Elemanı Girişi Kumanda Sistem Kontrol Edilen Çıkış Bozucu Büyüklük Bir kontrol çevriminde kontrol ve kumanda sistemin çıkışlarındaki değişimlere fiziksel bir bağlantı ile bağımlı olarak belirlenmiyorsa açık çevrimdir. Açık çevrimli kontrol genellikle kumanda edilen sistemin yapısının ve sisteme etkiyaen diğer girişlerin önceden çok iyi bilindiği uygulamalarda kullanılır. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Açık Çevrimli Kontrol Sistemin çıkışı istenen değer ile karşılaştırılmaz. Dolayısıyla kontrol sisteminin hassasiyeti kontrol elemanlarının kalibrasyonuna bağlı olmaktadır. Sisteme herhangi bir bozucu etki ettiğinde beklenen performans sağlanamaz. Zamana göre çalışan bir kontrol sistemi açık çevrimlidir. Örneğin tost makinası, çamaşır makinası, trafik sinyalizasyonu. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Açık Çevrim Oda Sıcaklık Kontrolü

Açık Çevrim Oda Sıcaklık Kontrolü
Referans olarak dış ortamın sıcaklığı alındığı için içerinin sıcaklığı hakkında herhangi bir bilgi sahibi olunmamaktadır. Dolayısı ile içeride bir pencere veya kapının açılması kontrol ünitesine bildirilmez ve oda sıcaklığı istenen değerden sapar. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kapalı Çevrimli Kontrol
Kontrol işleminin ve kumandanın, sistemin çıkışlarındaki değişimlerden doğrudan etkilendiği kontrol yöntemidir. Kontrol edilen sistem çıkışı ölçülür ve referans giriş ile karşılaştırılarak aradaki hataya göre kontrol elemanı yeni bir sinyal üretir. Bu sayede sistem çıkışının referans değere yakınsaması sağlanır. Kontrol Elemanı Referans Giriş Kumanda Sistem Ölçülen Değer Bozucu Büyüklük Karşılaştırma Elemanı Ölçme Elemanı Bir kontrol çevriminde kontrol ve kumanda sistemin çıkışlarındaki değişimlere fiziksel bir bağlantı ile doğrudan bağımlı biçimde belirleniyorsa kapalı çevrimdir. Sistem çıkışındaki değişmeler sisteme uygulanacak kumandanın belirlenmesi için daha önceki adımlara geri gönderildiğinden bu kontrol çevrimine geri beslemeli kontrol de denir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kapalı Çevrimli Kontrol
Örneğin basit bir hidrolik sistemin kapalı çevrim kontrolü: Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kapalı Çevrim Oda Sıcaklık Kontrolü
Örnekte gösterilen w referans değeridir. Odanın sıcaklığı referans sıcaklığına gelene kadar oda ısıtılır. Kontrol elemanı referans değeri baz aldığından dış etkilerden neredeyse bağımsız bir sistem oluşturulabilir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Bozucu Etki; pencerenin açılması gibi bir bozucu sisteme etki ederse, oda sıcaklığı başlangıçta düşer. Ancak oda sıcaklığı sürekli ölçülerek geri beslendiği için kontrol elemanı gerekli önlemi alır. Referans ile gerçek değer arasındaki sıcaklık farkını kapatmak için pozitif yönde vanayı açar (Sıcaklığı yükseltmek için). Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Neden Geri Beslemeli Kontrol? 1.Bir görme engellinin araba kullanması: Açık çevrim kontrol 2.Gören birinin araba kullanması: Kapalı çevrim (geri beslemeli) kontrol Birinci durumda sürücü arabanın yola göre anlık durumu hakkında bilgi sahibi değildir. İkinci durumda sürücü istenen konum veya hıza göre yoldaki tümseklere, rüzgara, diğer araçlara ve kontrol edilemeyen diğer bozucu etmenlere rağman arabayı kullanır. Öyleyse diyebiliriz ki geri besleme ile belirsizlikler veya beklenmedik etmenlerle başa çıkabilinir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Kontrol Sistemi Elemanları ve Değişkenleri

Kontrol Sistemi Elemanları ve Değişkenleri
1.Referans değeri, istenen değer? 1.İstenen sıcaklık 2.Kontrol edilen değişken (ölçülen değer)? 2.Ölçülen sıcaklık 3.Karşılaştırma elemanı? 3.İnsan (manuel), kontrol el.(oto.) 4.Hata sinyali? 4.İstenen ve ölçülen sıcaklık farkı 5.Kontrol elemanı veya kontrolör? 5.İnsan (manuel), kontrol el.(oto.) 6.Kumanda elemanı (aktüatör)? 6.Valf-kas gücü(manuel), valf (oto) 7.Kontrol edilen sistem? 7.Tanktaki su sıcaklığı 8.Ölçme elemanı? 8.Sıcaklık ölçer 9.Kontrol türü veya konusu? 9.Su sıcaklık kontrolü (kapalı çev.) Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

İyi Bir Kontrol Sisteminden Beklenen Çalışma
Kararlı Çalışma: Sistemin çıkış değerinin sınırlı aralıklarda tutulması. Sistemde meydana gelen herhangi bir bozucu etkiden sonra bile çıkış değerinin kalıcı durum değerine veya referans değerine kararlı bir geçiş durumu ile erişmesi istenir. Bir kontrol sisteminin kararlılığı sistemin kendi yapısına bağlı olup referans girişinden ve bozucu girişlerden bağımsızdır. GİRİŞ BÜYÜKLÜKLERİ: Sabit Referans (Giriş): Şekil, REGÜLATÖR (DÜZENLEYİCİ) TİPİ KONTROL Değişken Referans (Giriş): Şekil, zamana göre değişen ref. İZLEME TİPİ KONTROL ŞEKİL: Geçici ve sürekli rejim, sapmalar, hatalar. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Hızlı Cevap: Kontrol sisteminin uyarılara hızlı cevap vermesi istenir. Sistemin çıkışının istenen değere (referansa) gelmesi anına kadar olan davranışı geçici durumdur. Bu durumun kısa sürmesi yani kalıcı duruma en kısa sürede erişmesi kontrol sisteminin iyi çalıştığını gösterir. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

Hassasiyet: Kontrol sisteminde kalıcı durum çalışmasında hataların sıfır veya müsaade edilebilir değerlerde tutulması istenir. Hata değeri sıfıra ne kadar yakın olursa hassasiyet o kadar yüksek olur. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Recep Kozan Yrd.Doç.Dr. Aysun Eğrisöğüt Tiryaki

MKM 311 Sistem Dinamiği ve Kontrol

Benzer bir sunumlar

... konulu sunumlar: "MKM 311 Sistem Dinamiği ve Kontrol"— Sunum transkripti:

Benzer bir sunumlar

Proje hakkında

Geri bildirim

Giriş

Sosyal ağ üzerinden giriş yapmak:

MKM 311 Sistem Dinamiği ve Kontrol

Benzer bir sunumlar

... konulu sunumlar: "MKM 311 Sistem Dinamiği ve Kontrol"— Sunum transkripti:

Benzer bir sunumlar

Proje hakkında

Geri bildirim