Sistem sıfırlarının kapalı çevrim sistem davranışına etkileri
The effects of system zeros on the closed loop system performance
Yazar: AHMET FAİK GÜVEN
Danışman: PROF.DR. ATİLLA BİR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada lineer zamanla değişmeyen sistemlerde kapalı çevrim sistem sıfırlarınınsistem davranışı üzerine etkileri incelenmiş ve istenmeyen sıfır etkilerinin giderilipgiderilemeyeceği üzerinde durulmuştur. Kontrol sistemleri tasarlanırken kapalı çevrimsıfırlarının ihmal edilmesi sistemin hedeflenen performans değerlerinden sapmasınaneden olmaktadır. SISO (Tek girişli tek çıkışlı) sistemler için performans kayıpları ilesıfırların konumları arasındaki ilişkiden yola çıkarak sistem cevabını iyileştirici bir sıfıryerleştirmenin nasıl gerçekleştirilebileceği incelenmiştir. Elde edilen sonuçları MIMO(çok girişli çok çıkışlı) sistemlere genelleştirmek üzere gerekli güdülenmeler verilmiş,böylelikle farklı sıfır tipleri ve sıfırların karakteristik özellikleri hakkında bilgiedinilmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda sistemin kendi içyapısından gelensıfırların etkisinin tamamen giderilemeyeceği ancak çok özel sistemlerde Model eşlemeyöntemi ile giderilebileceği veya istenmeyen kararlı bölgedeki sıfırların, kutuplarlasadeleştirilerek etkilerinin ortadan kaldırılabileceği görüşmüştür. Bunun yanı sıra,MIMO sistemlerde sistem cevabını iyileştirici sıfırları yerleştirmek üzere üç farklıyöntem (Çıkış Geri Beslemesine İndirgenmiş Genelleştirilmiş İz Düşüm yaklaşımı,Dinamik Çıkış Geri Beslemesi ve Alternatif bir yöntem) kullanılmıştır.Anahtar Kelimeler: Sistem Sıfırları, Lineer Zamanla Değişmeyen Sistemler, SıfırYerleştirme, Çok Değişkenli Sistemler

Abstract:
In this work, the effects of closed loop system zeros of linear time invariant systems areexamined and whether undesired zero effects are eliminated or not is investigated.When control systems are designed, to result from the negligence of closed loop systemzeros, the system is deviated it?s desired performance. As a result of the relation betweenloss of performance and zero location in SISO (single input single output) system, howthe zero assignment which is improve system performance to be realized is investigated.The required motivations are given to generalize the results for MIMO (multi inputmulti output) systems. Hence, the information is obtained about various zero types andtheir characteristics. Because of the results, the effects of the zeros which already exist insystem are not eliminated entirely. However, it is seen that their effects may beeliminated by Model Matching approach on condition that the system is the most special.Moreover, if the zeros locate stable plane, they can be cancelled by poles and theirundesired effects can be eliminated. Three techniques which are output feedbackreduced generalized Mapping approach, Dynamic output feedback and an alternativeapproach are used for improve the system performance of MIMO systems.Keywords: System Zeros, Linear Time Invariant System, Zero Assignment,Multivariable Systems