KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Uygulamalı Bilimler Dergisi / 2026 / Cilt: 3 Sayı: 1

Analytical Design of PD Controllers for Time Delay Systems in the Second Order

Uğur Demiroğlu(FIRAT ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-0000-8411
Bilal Şenol(İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-3734-8807
Sayfa
65–74
Yayın Tarihi
2019-03-29
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu ayarlama yönteminin istenen kazanç kesim frekansı ve faz payı özelliklerini sağladığı gösterilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu yayında ikinci derece zaman gecikmeli sistemlerin kararlılığı ve performansı için oransal türev denetleyicinin analitik tasarımı şeması gösterilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu sistem için Bode’nin ideal transfer fonksiyonunun karakteristiğinden esinlenerek kazanç kesim frekansı ve faz payı gereksinimleri ele alınmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bu ayarlama yönteminin istenen kazanç kesim frekansı ve faz payı özelliklerini sağladığı gösterilmiştir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:SOPTD sistem · PD denetleyici · kazanç kesim frekansı

Özet

Bu yayında ikinci derece zaman gecikmeli sistemlerin kararlılığı ve performansı için oransal türev denetleyicinin analitik tasarımı şeması gösterilmiştir. Bu sistem için Bode’nin ideal transfer fonksiyonunun karakteristiğinden esinlenerek kazanç kesim frekansı ve faz payı gereksinimleri ele alınmıştır. Daha sonra bu gereksinimler denetleyicinin parametrelerini elde etmek için kullanılmıştır. Bu çalışmada önerilen yöntem sözü edilen sistemler için genelleştirilmiş denklemleri vermektedir. Önerilen yöntemle analitik olarak türetilen formüller literatürde var olan sistemler üzerinde denenmiş ve sonuçlar grafiksel olarak gösterilmiştir. Bu ayarlama yönteminin istenen kazanç kesim frekansı ve faz payı özelliklerini sağladığı gösterilmiştir.

Abstract

This paper intends to present the design scheme of a Proportional Derivative controller for stability and performance of time delay systems in the second order. Inspired from Bode’s ideal system characteristics, phase margin and gain crossover frequency specifications are considered for the system. Then, these specifications are used to obtain the parameters of the controller. The method proposed in the study achieves general computation equations for mentioned systems. Analytically derived formulas by the proposed method are tested with existing plants in the literature and the results are illustrated graphically. It is shown that the tuning method satisfies desired gain crossover frequency and phase margin specifications.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Şenol, B. (2019). Analytical Design of PD Controllers for Time Delay Systems in the Second Order. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Uygulamalı Bilimler Dergisi, Cilt: 3 Sayı: 1, 65–74. https://doi.org/10.31200/makuubd.498379

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Cvejn, J. (2016). PID control of FOPDT plants with dominant dead time based on the modulus optimum criterion, Archives of Control Sciences, 26(1), 5-17.
  2. Lee, J., Lee. Y., Yang, D.R. and Edgar, T.F. (2018). Simple Proportional Integral Controller Tuning Rules for FOPTD and HOPTD Models Based on Matching Two Asymptotes, Industrial & Engineering Chemistry Research, 57(8), 2905-2916.
  3. Liu, H., Li, D., Xi, J., and Zhong, Y. (2016). Robust attitude controller design for miniature quadrotors, International Journal of Robust and Nonlinear Control, 26, 681–696.
  4. Madhuranthakam, C.R., Elkamel, A. and Budman, H. (2008). Optimal tuning of PID controllers for FOPTD, SOPTD and SOPTD with lead processes, Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 47(2), 251-264.
  5. Padhy, S. and Sidhartha, P. (2017). A hybrid stochastic fractal search and pattern search technique based cascade PI-PD controller for automatic generation control of multi-source power systems in presence of plug in electric vehicles, CAAI Transactions on Intelligence Technology, 2(1), 12-25.
  6. Padhy, S., Sidhartha, P. and Mahapatra, S. (2017). A modified GWO technique based cascade PI-PD controller for AGC of power systems in presence of Plug in Electric Vehicles, Engineering Science and Technology, 20(2), 427-442.
  7. Rajapandiyan, C. and Chidambaram, M. (2012). Closed-Loop Identification of Second-Order Plus Time Delay (SOPTD) Model of Multivariable Systems by Optimization Method, Industrial & Engineering Chemistry Research, 51(28), 9620-9633.
  8. Ramakrishnan, V. and Chidambaram, M. (2003). Estimation of a SOPTD transfer function model using a single asymmetrical relay feedback test, Computers & Chemical Engineering, 27(12), 1779-1784.
  9. Rashid, A.R.M., Siddikhan, P.M., Selvakumar, C. and Suresh, M. (2017). The performance analysis of PID controller with setpoint filter and anti integral Windup for a FOPDT thermal process, Third International Conference on Sensing, Signal Processing and Security (ICSSS), Chennai, India.
  10. Tajaddodianfar, F., Moheimani, S.O.R., Owen, J. and Randall, J.N. (2017). A self-tuning controller for high-performance scanning tunneling microscopy, IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA), Mauna Lani, USA.
  11. Wang, J., Zong, Q., Su, R. and Tian, B. (2014). Continuous high order sliding mode controller design for a flexible air-breathing hypersonic vehicle, ISA Transactions, 53(3), 690-698.