22
OTOMATİK KONTROL ÖRNEK 1 Şekilde blok diyagramı verilen kapalı çevrimli sistemin a) Doğal frekans ve sönüm oranlarını gösteriniz. b) Birim basamak girişi ve rampa girişi uygulandığında sürekli rejim (Daimi rejim,Kalıcı durum) hatalarını hesaplayınız. + - R (s) Y(s) - + c K 1 K s 1 2 s 10 E(s)

OTOMATİK KONTROL

  • Upload
    damian

  • View
    208

  • Download
    6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

OTOMATİK KONTROL. ÖRNEK 1 Şekilde blok diyagramı verilen kapalı çevrimli sistemin Doğal frekans ve sönüm oranlarını gösteriniz. Birim basamak girişi ve rampa girişi uygulandığında sürekli rejim (Daimi rejim,Kalıcı durum) hatalarını hesaplayınız. OTOMATİK KONTROL. Sistemin Transfer Fonksiyonu. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

ÖRNEK 1Şekilde blok diyagramı verilen kapalı çevrimli sistemin

a) Doğal frekans ve sönüm oranlarını gösteriniz.

b) Birim basamak girişi ve rampa girişi uygulandığında sürekli rejim (Daimi rejim,Kalıcı durum) hatalarını hesaplayınız.

+

-

R(s) Y(s)

-

+cK

1K

s

1

2s

10

E(s)

Page 2: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

a) Sistemin Transfer Fonksiyonu

c12

c

K10s)K102(s

K10

)s(R

)s(Y

İkinci derece sistemlerin genel transfer fonksiyonu

2nn

2

2n

s2sA

)s(R

)s(Y

Buradan Sistemin doğal frekansı ve sönüm oranı

c

1

1n

cn

K10

K51

K1022

K10

Page 3: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

b) 0.5 birim basamak girişi ve rampa girişi uygulandığında sürekli rejim (Daimi rejim,Kalıcı durum) hatalarını hesaplayınız.

)s(R

)s(Y1

)s(R

)s(E

)s(Y)s(R)s(E

K10s)K102(s

K10

)s(R

)s(Y

c12

c

c12

12

c12

c

K10s)K102(s

s)K102(s

)s(R

)s(E

K10s)K102(s

K101

)s(R

)s(E

r(t)=a 1(t) (a pozitif reel sayı) için daimi rejin hatası

0aK10s)K102(s

s)K102(slim)(ee

s

a

K10s)K102(s

s)K102(sslim)(ee

)s(sElim)(ee

c12

12

0sss

c12

12

0sss

0sss

Page 4: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

r(t)=a t (a pozitif reel sayı) giriş için daimi rejim hatası

c

1ss

c12

1

0sss

2c1

21

2

0sss

0sss

K10

)K102(a)(ee

aK10s)K102(s

)K102(slim)(ee

s

a

K10s)K102(s

s)K102(sslim)(ee

)s(sElim)(ee

Page 5: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

Seçilen sönüm oranı ve doğal frekans değerleri için

0.1

1 0.1 -0.18

10 10 0

100 1000 1.8

0.7

1 0.1 -0.06

10 10 1.2

100 1000 13.8

1.2

1 0.1 0.04

10 10 2.2

100 1000 23.8

ncK 1K

Page 6: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

0 5 10 15 20 25 300

0.5

1

1.5

2y(

t) =0.1

n =1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

0.5

1

1.5

2

y(t)

=0.1 n =10

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50

0.5

1

1.5

2

y(t)

Zaman [s]

=0.1 n =100

Page 7: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

0 1 2 3 4 5 6 7 80

0.5

1

y(t)

=0.7 n =1

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80

0.5

1

y(t)

=0.7 n =10

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

0.5

1

y(t)

Zaman [s]

=0.7 n =100

Page 8: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

2 3 4 5 6 7 80.8

0.9

1

1.1

y(t)

=0.7 n =1

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90.8

0.9

1

1.1

y(t)

=0.7 n =10

0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10.8

1y(t)

Zaman [s]

=0.7 n =100

Page 9: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

0 2 4 6 8 10 120

0.5

1

y(t)

=1.2 n =1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.40

0.5

1

y(t)

=1.2 n =10

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.120

0.5

1

y(t)

Zaman [s]

=1.2 n =100

Page 10: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 20

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

Zaman (s)

y(t)

=0.1

=0.3

=0.8

Page 11: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

Birinci dereceden sistemlerin kontrolu

+

-

R(s) Y(s))s(G C

E(s))s(G P

1s

b)s(GP

Denetlenen sistemin transfer fonksiyonu

0)s(G)s(G1

)s(G)s(G1

)s(G)s(G

)s(R

)s(Y

PC

PC

PC

Page 12: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

1s

b)s(GP

Örnek

a) Aşmanın %1 ve yerleşme zamanının 0.02 s den küçük olması için PI kontrol organının kazançlarını belirleyiniz

b) Aşmanın %5 ve yerleşme zamanının 0.5 s den küçük olması için PI kontrol organının kazançlarını belirleyiniz

Page 13: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.030

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4M

p=%1, t

s=0.02s

Page 14: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

0 0.5 1 1.50

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4M

p=%5, t

s=0.5s

Page 15: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

İkinci dereceden sistemlerin PID kontrolu

s

KsKK)s(G I

DPC

Kontrol uygulanmış sistemin genel transfer fonksiyonu

Page 16: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

Page 17: OTOMATİK KONTROL

0 20 40 60 80 100 120-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5Step Response

Time (sec)

Am

plitu

de

OTOMATİK KONTROL

ÖRNEK

1s1.0s

1s)s(G

2P

Page 18: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

0 20 40 60 80 100 120-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5Step Response

Time (sec)

Am

plitu

de

1s1.0s

1s)s(G

2P

Page 19: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

-1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

10.080.170.280.380.50.64

0.8

0.94

0.080.170.280.380.50.64

0.8

0.94

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Pole-Zero Map

Real Axis

Imag

inar

y A

xis

1s1.0s

1s)s(G

2P

Page 20: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

10.12

0.24

0.38

0.5

0.640.760.880.97

0.12

0.24

0.38

0.5

0.640.760.880.97

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Pole-Zero Map

Real Axis

Imag

inar

y A

xis

1s1.0s

1s)s(G

2P

Page 21: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

10.12

0.24

0.38

0.5

0.640.760.880.97

0.12

0.24

0.38

0.5

0.640.760.880.97

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Pole-Zero Map

Real Axis

Imag

inar

y A

xis

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.50.140.280.420.560.70.82

0.91

0.975

0.140.280.420.560.70.82

0.91

0.975

0.511.522.5

Root Locus

Real Axis

Imag

inar

y A

xis

1s1.0s

1s)s(G

2P

Page 22: OTOMATİK KONTROL

OTOMATİK KONTROL

1s1.0s

1s)s(G

2P

-0.5 0 0.5 1-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

10.120.260.4

0.52

0.66

0.8

0.9

0.97

0.120.260.4

0.52

0.66

0.8

0.9

0.97

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Root Locus

Real Axis

Imag

inar

y A

xis