Kesir dereceli kontrol sistemlerinin frekans cevaplarının analizi için MATLAB ortamında toolbox geliştirilmesi
Development of a MATLAB toolbox for frequency response analysis of fractional order control systems
Yazar: BİLAL ŞENOL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CELALEDDİN YEROĞLU
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Matlab = Matlab

Özet:
Bu tez çalışmasında kesir dereceli kontrol sistemlerinin analizi için MATLAB ortamında kullanılabilecek bir program geliştirilmiştir. Bu konuda literatürde mevcut olan programlar incelenmiş, bu programların avantajları ve dezavantajları ele alınmıştır. Bu bilgiler ışığında geliştirilen programın son kullanıcılar için kolay kullanılabilir olması hedeflenmiştir.Bu program kullanılarak tamsayı dereceli ve kesir dereceli sistemlerin zaman bölgesinde birim basamak tepkisi, frekans bölgesinde de Bode, Nyquist ve Nichols grafikleri kolayca elde edilebilmektedir. Bu grafikler parametre belirsizliği içeren tamsayı dereceli ve kesir dereceli sistemler için de elde edilebilmektedir. Ayrıca parametre belirsizliği içeren sistemlerin Bode ve Nyquist zarflarını elde etmek için gerekli olan algoritmalar da programa dahil edilmiştir. Bu analiz araçlarının kolayca kullanılabilmesi için bir arayüz programı geliştirilmiştir.Bu tez çalışmasında geliştirilen kolay kullanımlı program ?UFT-FOCS? olarak adlandırılmıştır. Programın uluslar arası nitelik taşıması için UFT-FOCS (User Friendly Toolbox for Fractional Order Control) ismi İngilizce seçilmiş, programın kullanım menüleri de İngilizce olarak hazırlanmıştır.UFT ? FOCS programının literatürdeki mevcut programlardan en büyük farkı kullanımının oldukça kolay tutulmuş olması ve parametre belirsizliği içeren kesir dereceli kontrol sistemlerini de kapsamasıdır. Dolayısıyla sadece bu konuyla profesyonel olarak ilgilenenlerin değil, lisansüstü öğrencilerin de rahatça kullanabileceği bir program oluşturulmuştur.

Abstract:
In this thesis, a program has been developed in MATLAB environment, for the analysis of fractional order control systems. The programs in the literature developed for this subject are examined and the advantages and disadvantages of these programs are investigated. In the light of these information, the program developed in this thesis has been aimed to be easy to use for end users.The step response in time domain, the Bode, Nyquist and Nichols plots in frequency domain can be easily obtained for integer order and fractional order control systems using the program. These plots can also be obtained for the integer order and fractional order control systems with parametric uncertainty. On the other hand, the algorithms to obtain the Bode and Nyquist envelopes of the systems with parametric uncertainty are included in the program. A user friendly interface has been developed to use these analysis tools easily.The program developed in this thesis is named ?UFT-FOCS? (User Friendly Toolbox for Fractional Order Control Systems). For international usage, the name of the program is given in English, and interface menu of the program is prepared in English.The main difference of the ?UFT-FOCS? from the programs available in the literature is that the usage of the ?UFT-FOCS? is relatively easy and ?UFT-FOCS? also includes the tools for systems with parametric uncertainty. Consequently, the program has been developed to be used not only by professionals but also by master and doctorate students.