Zaman gecikmeli sistemler için kaskad oransal-integral denetleyicilerin deneysel uygulaması
Experimental application of cascade proportional integral controllers for time delayed systems
Yazar: EMRE TUŞİK
Danışman: DOÇ. DR. AHMET DUMLU
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında kaskad kontrolün performansını artırmak için Standart formlara dayalı yeni bir kaskad kontrol yapısı ve kontrolör tasarımı önerilmektedir. Kaskad kontrolör yapısına ayrıca zaman gecikmesi eklenerek kaskad oransal integral gecikmeli kontrolör (CPIR) adı verilen yeni bir kontrol tasarımı yapılmıştır. İlk olarak gecikme tabanlı sistemlerin özellikleri ve sistemler üzerindeki avantajlarından bahsedilmiştir. Daha sonra Kaskad oransal integral gecikmeli kontrolörün matematiksel modeli ve analizi gerçekleştirilmiştir. 

Kaskad oransal integral gecikmeli kontrolörün gerçek zamanlı DC motor hız kontrollü yapılmıştır. Yapılan gerçek zamanlı DC motor kontrol deneyleriyle kontrolcü tasarımın doğruluğu ispatlanmıştır. Kaskad oransal integral gecikmeli kontrolörün gerçek zamanlı sıvı seviye tankı üzerine yapılan deneylerle de kontrolcü tasarımın doğruluğu pekiştirilmiştir. Böylelikle önerilen kontrol tasarımı yönteminin kullanımını ve bazı mevcut tasarım yöntemlerine göre üstünlüğü ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca bu çalışma ile birlikte kaskad oransal integral gecikmeli kontrolcü tasarımı performansı diğer klasik yöntemlere göre avantajlı olduğu ortaya çıkarılmıştır.

Anahtar Kelimeler: PID Kontrol, kontrol, PI Kontrol, kaskad kontrol ,kaskad oransal kontrol, zaman gecikmeli sistemler, zaman gecikmeli kontrol, geçek zamanlı kontrol , CNPIR Kontrol , CPIR Kontrol

Abstract:
In this thesis, a novel cascade-control structure and controller has been developed based on standard forms to increase the performance of cascade-control. By adding a time delay to the cascade controller structure, a new control design called cascade proportional integral delay controller is provided. Firstly, the features of delay-based systems and their advantages over systems are mentioned. Then, the mathematical model and analysis of the cascade proportional integral delay controller has been carried out.
Real-time DC motor speed controls of the cascade proportional integral delay controller were performed. The accuracy of the controller design has been proved by real time DC motor control experiments. The accuracy of the controller design has been reinforced with the experiments on the real time liquid level tank of the cascade proportional integral delay controller. Thus, the use of the proposed control design method and its superiority over some existing design methods were revealed. In addition, with this study, it has been revealed that cascade proportional integral delay controller design performance is advantageous compared to other classical methods.


Keywords: PID control, Robot control , PI Contoller, ,cascade proportional integral retarded control, cascade nonlinear proportional integral retarded control , cascade control,Time-delay, time delay control, real-time cascad contol modify