KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 0 - Sayı: 17

V-alanında Minimum Açılı Kutup Yerleşimi Yöntemine Göre Kesir Dereceli PI Denetçi Tasarımı ve Dayanıklı Kontrol Performansının İncelenmesi

Fractional Order PI Control Design in V-domain According to Minimum Angle Pole Placement Method and Investigation of Robust Control Performance

Sevilay TÜFENKÇİ
Bilal ŞENOL
Barış Baykant ALAGÖZ
Sayfa
9–19
Yayın Tarihi
2022-10-11
DOI
—
🏛️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)

Elde edilen bulgulara göredayanıklı kontrol performansı sağlayan hedef açı bölgeleri araştırılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Kesir dereceli dinamik sistem modelleri gerçek hayatta kullanılan sistemleri daha doğru bir şekilde temsil edilebilmesi nedeni ile kesirdereceli sistem modellerine ve kesir dereceli kontrole olan ilgi artırmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışma kesir dereceli sistem modellerinin kararlılıkanalizi için kullanılan v-alanı içerisinde, minimum açılı kutup yerleştirme yöntemine göre kesir dereceli PI denetçi tasarımlarınısunmaktadır ve farklı hedef açı değerlerinin bu tasarımların dayanıklı kontrol performansına etkileri incelenmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen bulgulara göredayanıklı kontrol performansı sağlayan hedef açı bölgeleri araştırılmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Kesir dereceli dinamik sistem modelleri gerçek hayatta kullanılan sistemleri daha doğru bir şekilde temsil edilebilmesi nedeni ile kesirdereceli sistem modellerine ve kesir dereceli kontrole olan ilgi artırmıştır. Bu çalışma kesir dereceli sistem modellerinin kararlılıkanalizi için kullanılan v-alanı içerisinde, minimum açılı kutup yerleştirme yöntemine göre kesir dereceli PI denetçi tasarımlarınısunmaktadır ve farklı hedef açı değerlerinin bu tasarımların dayanıklı kontrol performansına etkileri incelenmektedir. Bu amaçla, kesirdereceli PI denetçi tasarımları seçilen üç farklı hedef açı değeri için v-alanında kutup yerleştirme yöntemine göre gerçekleştirilmiştirBurada, minimum açılı sistem kutuplarının belirlenmiş hedef açılara yerleştirilmesi için genetik algoritma kullanılmış ve böylece kesirdereceli PI denetçi katsayıları optimize edilmiştir. Bu çalışmada iki örnek uygulama gösterilmekte ve bu örnek uygulamalardakararlılık bölgesi içerisinde seçilen hedef noktalara minimum açılı sistem kutuplarının yerleştiren kesir dereceli PI denetçi tasarımlarıelde edilmiştir. Elde edilen PI denetçi tasarımları için plant fonksiyonlarının kazanç katsayısı değiştirilerek farklı hedef açıkonfigürasyonları için elde edilen kontrol sistemlerinin dayanıklı kontrol performansları incelenmiştir. Elde edilen bulgulara göredayanıklı kontrol performansı sağlayan hedef açı bölgeleri araştırılmıştır.

Abstract

Since fractional dynamic system models can represent real-life systems more accurately, interest in fractional order system models and fraction order control has increased. This study presents fractional order PI controller design according to minimum angle pole placement method in v-field that was used for stability analysis of fraction order system models, and the effects of different target minimum angle values on the robust control performance of these designs are considered. For this purpose, fractional order PI controller designs were carried out for selected three different target angle values according to minimum angle pole placement in vdomain. Here, genetic algorithm is used to place the minimum angle system poles to the specified target angles and thus fractional order PI controller coefficients were optimized. In this study, two illustrative design examples are demonstrated, and fractional order PI control system designs, which place minimum angle system poles to selected target points in the stability region, are obtained in these examples. The robust stability performance of the PI controller designs obtained for different target angle configurations were examined by changing gain coefficient of plant functions. According to findings obtained, the target angle regions that provide robust control performance, have been investigated.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TÜFENKÇİ, S., ŞENOL, B., ALAGÖZ, B. B. (2022). V-alanında Minimum Açılı Kutup Yerleşimi Yöntemine Göre Kesir Dereceli PI Denetçi Tasarımı ve Dayanıklı Kontrol Performansının İncelenmesi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 0 - Sayı: 17, 9–19. https://ajindex.com/articles/458176

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (4)

  1. Alagoz, B.B. (2018). Fractional order linear time invariant system stabilization by brute-force search, Transactions of the Institute of Measurement and Control, 40(5), 1447–1456. Doi: 10.1177/0142331216685391 Alagoz, B.B., Yeroglu, C., Senol B., and Ates, A. (2015). Probabilistic robust stabilization of fractional order systems with interval uncertainty, ISA Transactions, 57, 101-110. Doi: 10.1016/j.isatra.2015.01.003 Alagoz, B.B., Alisoy, G., Alagoz, S., Alisoy, H. (2017). A note on applications of time-domain solution of Cole permittivity models. Optik, 139, 272-282. Doi: 10.1016/j.ijleo.2017.04.010 Chen, Y.Q., Ahn, H.S. and Podlubny, I. (2006). Robust stability check of fractional order linear time invariant systems with interval uncertainties, Signal Processing, 86, 2611-2618. Doi: 10.1109/ICMA.2005.1626549 Chen, Y.Q., Hu, C.H. and Moore, K.L. (2003). Relay feedback tuning of robust PID controllers with iso-damping Property, in 42nd IEEE Conference on Decision and Control, Maui, Hawaii. Chen Y.Q., Moore K.L., (2005). Relay feedback tuning of robust PID controllers with iso-damping property, EEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics Part B, 35, 23-31. Doi: 10.1109/TSMCB.2004.837950 Chen, Y.Q., Petras, I. and Xue, D. (2009). Fractional Order Control - A Tutorial, American Control Conference, Missouri, USA, 1397-1411. Doi: 10.1109/ACC.2009.5160719 Cole, K.S., Cole, R.H. (1941). Dispersion and absorption in dielectrics - I. alternating current characteristics, Journal of Chemical Physics, 9, 341-351. Doi: 10.1063/1.1750906 El-Sayed, A.M. (1996). Fractional-order diffusion-wave equation. International Journal of Theoretical Physics, 35(2), 311-322.
  2. Hamamci, S.E. (2007). An algorithm for stabilization of fractional-order time delay systems using fractional-order PID controllers, Automatic Control, IEEE Transactions on, 52, 1964-1969. Doi: 10.1109/TAC.2007.906243 Mainardi, F. (1996). Fractional relaxation-oscillation and fractional diffusion-wave phenomena. Chaos, Solitons & Fractals, 7(9), 1461-1477. Doi: 10.1016/0960-0779(95)00125-5
  3. Matignon, D. (1996). Stability results on fractional differential equations to control processing, in: Processings, Computational Engineering in Systems and Application Multiconference, IMACS, IEEE-SMC, 2, 963-968.
  4. Monje, C.A., Vinagre, B.M., Feliu, V., Chen, Y.Q. (2008).Tuning and auto-tuning of fractional order controllers for industry applications, Control. Eng. Pract., 16( 7), 798-812. Doi: 10.1016/j.coneng