22
21.02.2017 Dr. Hakan TERZİOĞLU 1 Öğr. Gör. Dr. Hakan TERZİOĞLU Ders içerik bilgisi LAPLACE (LAPLAS) DÖNÜŞÜMLERİ LAPLACE DÖNÜŞÜM YÖNTEMİNİN AVANTAJLARI TANIM LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ BAZI ÖNEMLİ FONKSİYONLARIN LAPLACE DÖNÜŞÜMLERİ BASAMAK FONKSİYON DARBE FONKSİYON ANİ DARBE (IMPULSE) FONKSİYONU RAMPA FONKSİYONU SİNÜS FONKSİYONU LAPLACE DÖNÜŞÜM TABLOSU LAPLACE Dönüşümü İçin MATLAB Kullanımı ÖRNEKLER Dr. Hakan TERZİOĞLU

02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 1

Öğr. Gör. Dr. Hakan TERZİOĞLU

Ders içerik bilgisi– LAPLACE (LAPLAS) DÖNÜŞÜMLERİ

• LAPLACE DÖNÜŞÜM YÖNTEMİNİN AVANTAJLARI

• TANIM

• LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ

– BAZI ÖNEMLİ FONKSİYONLARIN LAPLACE DÖNÜŞÜMLERİ• BASAMAK FONKSİYON

• DARBE FONKSİYON

• ANİ DARBE (IMPULSE) FONKSİYONU

• RAMPA FONKSİYONU

• SİNÜS FONKSİYONU

• LAPLACE DÖNÜŞÜM TABLOSU

– LAPLACE Dönüşümü İçin MATLAB Kullanımı

– ÖRNEKLER

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 2: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 2

LAPLACE DÖNÜŞÜMLERİ

Dr. Hakan TERZİOĞLU

• Laplace (laplas) dönüşümü; basit doğrusal diferansiyel denklemlerinçözümünde kullanılan bir yöntemdir.

• Tek giriş‐tek çıkışlı, sürekli zamanlı lineer kontrol sistemlerinin analiz vetasarımında kullanılır.

• Bir kontrol sistemi sabit katsayılı lineer diferansiyel denklemlerle ifadeedilebiliyorsa, bunların çözümünde kullanılacak en kolay yöntem Laplacedönüşüm yöntemidir.

• Laplace dönüşümleriyle türev, integral ve üs alma gibi işlemler çarpma bölme,toplama ve çıkarma gibi basit cebirsel işlemlere dönüştürülmektedir.

• Daha sonra Laplace dönüşüm tablosu ve kısmi kesirlere ayırma yöntemlerikullanılarak diferansiyel denklemin çözümü bulunur.

LAPLACE DÖNÜŞÜMLERİ

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Diferansiyel denklem(t tanım bölgesi)

Cebirsel denklem(s tanım bölgesi)

s tanım bölgesinde çözüm

t tanım bölgesinde çözüm

Laplace dönüşümü

Ters Laplace dönüşümü

Basit doğrusal diferansiyel denklemlerin Laplace ile çözümü

Page 3: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 3

Dr. Hakan TERZİOĞLU

LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 4: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 4

LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 5: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 5

LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 6: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 6

LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

LAPLACE DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 7: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 7

BAZI ÖNEMLİ FONKSİYONLARIN LAPLACE DÖNÜŞÜMLERİ

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Otomatik kontrol sistemlerini test etmek amacıyla bazı giriş fonksiyonları kullanılır. Bunlar; 

• Basamak fonksiyonu, 

• Darbe (puls) fonksiyonu, 

• Ani darbe (impulse) fonksiyonu, 

• Rampa (ramp) fonksiyonu, 

• Sinüzoidal fonksiyon, 

• Cosinüs fonksiyonu vb.

Basamak Fonksiyon

Dr. Hakan TERZİOĞLU

f(t)

t

1

h f(t) = h u(t)

f(t) = u(t)

Basamak fonksiyonu0

f(t)

t

h f(t) = h u(t-T)

Ötelenmiş birim basamak fonksiyonuT0

Page 8: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 8

Darbe Fonksiyon

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Ani Darbe (Impulse) Fonksiyonu

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 9: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 9

Rampa Fonksiyonu

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Sinüs Fonksiyonu

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 10: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 10

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 11: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 11

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 12: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 12

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 13: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 13

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 14: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 14

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 15: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 15

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Laplace Dönüşüm Tablosu…

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 16: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 16

ÖRNEK‐1

Dr. Hakan TERZİOĞLU

ÖRNEK‐1

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 17: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 17

ÖRNEK‐2

Dr. Hakan TERZİOĞLU

ÖRNEK‐2

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Page 18: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 18

ÖRNEK‐2

Dr. Hakan TERZİOĞLU

LAPLACE Dönüşümü İçin MATLAB Kullanımı

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Symbolic Math Toolbox içinde tanımlı olan laplace komutuyla

Laplace dönüşümü doğrudan sembolik olarak çözümlenebilir.

laplace(f) komutu Matlab ortamında tanımlanmış bir f

fonksiyonunun sembolik Laplace dönüşümünü yapar.

Burada Laplace dönüşümünde kullanılan s ve t değişkenleri ile

varsa a, b gibi parametrelerin sym veya syms komutları ile önceden

tanımlanması gerekir.

Page 19: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 19

Dr. Hakan TERZİOĞLU

ÖRNEK‐3

Dr. Hakan TERZİOĞLU

ÖRNEK‐3

Page 20: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 20

Dr. Hakan TERZİOĞLU

ÖRNEK‐3

Dr. Hakan TERZİOĞLU

ÖRNEK‐4

Page 21: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 21

Dr. Hakan TERZİOĞLU

ÖRNEK‐4

Dr. Hakan TERZİOĞLU

ÖRNEK‐5

Page 22: 02. Hafta-Laplace HAFTA.pdf · • laplace dÖnÜŞÜmÜnÜn temel Özellİklerİ – bazi Önemlİ fonksİyonlarin laplace dÖnÜŞÜmlerİ • basamak fonksİyon • darbe fonksİyon

21.02.2017

Dr. Hakan TERZİOĞLU 22

Dr. Hakan TERZİOĞLU

ÖRNEK‐5

Dr. Hakan TERZİOĞLU

Bu günlük bu kadar…

Teşekkürler