Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt:7 Sayı:2 (2019) (Özel Sayı)

İkinci Derece Zaman Gecikmeli Sistemler için PI Denetleyicilerin Analitik Tasarımı

Analytical Design of PI Controllers for Second Order plus Time Delay Systems

Sayfa
27–37
Yayın Tarihi
2019-03-30
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)

Parametre ayarlama yönteminin istenen kazanç kesim frekansı ve faz payı şartlarını sağladığı gösterilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada ikinci dereceden zaman gecikmeli sistemlerin kararlılığı ve performansı için oransal integral denetleyicilerin analitik tasarımı verilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışmada önerilen yöntem söz konusu sistemler için genelleştirilmiş hesaplama eşitliklerini elde etmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Parametre ayarlama yönteminin istenen kazanç kesim frekansı ve faz payı şartlarını sağladığı gösterilmiştir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:İkinci Derece Zaman Gecikmeli Sistem · Oransal Integral Denetleyici · Bode’nin İdeal Çevrim

Özet

Bu çalışmada ikinci dereceden zaman gecikmeli sistemlerin kararlılığı ve performansı için oransal integral denetleyicilerin analitik tasarımı verilmiştir. Çalışmada önerilen yöntem söz konusu sistemler için genelleştirilmiş hesaplama eşitliklerini elde etmektedir. Bode’nin ideal transfer fonksiyonunun karakteristiklerinden esinlenerek, kazanç kesim frekansı ve faz payı şartları göz önüne alınmıştır. Daha sonra, bu şartlar denetleyicinin prametrelerini elde etmek için kullanılmıştır. Önerilen yöntemle analitik olan türetilen formüller literatürde var olan sistemler üzerinde test edilmiş ve sonuçlar grafiksel olarak sergilenmiştir. Parametre ayarlama yönteminin istenen kazanç kesim frekansı ve faz payı şartlarını sağladığı gösterilmiştir.

Abstract

Analytical design scheme of a Proportional Integral controllers for the stability and performance of second order plus time delay systems is presented in this paper. The method proposed in the study achieves general computation equations for mentioned systems. Inspired from the Bode’s ideal transfer function characteristics, gain crossover frequency and phase margin specifications are considered for the system. Then, these specifications are used to obtain the parameters of the controller. 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). İkinci Derece Zaman Gecikmeli Sistemler için PI Denetleyicilerin Analitik Tasarımı. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt:7 Sayı:2 (2019) (Özel Sayı), 27–37. https://ajindex.com/articles/660953

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. W. K. Ho, C. C. Hang and L. S. Cao, "Tuning of PI controllers based on gain and phase margin specifications," IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Xian, China, 1992, pp. 497-502
  2. Z. Ibrahim and E. Levi, "A comparative analysis of fuzzy logic and PI speed control in high performance AC drives using experimental approach," IEEE Industry Applications Conference, Rome, Italy, 2000, pp. 1210-1218
  3. M. Cheng, Q. Sun and E. Zhou, "New self-tuning fuzzy PI control of a novel doubly salient permanent-magnet motor drive," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 53, no. 3, pp. 814-821, 2006
  4. Z. Miao, T. Han, J. Dang and M. Ju, “FOPI/PI controller parameters optimization using PSO with different performance criteria,” IEEE 2nd Information Technology, Networking, Electronic and Automation Control Conference (ITNEC), Chengdu, China, 2017, pp. 250-255
  5. B. Kar and P. J. Roy, “A Comparative Study Between Cascaded FOPI–FOPD and IOPI– IOPD Controllers Applied to a Level Control Problem in a Coupled Tank System,” Journal of Control Automation and. Electrical. Systems, vol. 29, no. 3, pp. 340-349, 2018
  6. C. Onat, S. E. Hamamci and S. Obuz, ”A Practical PI Tuning Approach For Time Delay Systems,” IFAC Proceedings, vol. 45, no. 14, pp. 102-107, 2012
  7. C. R. Madhuranthakam, A. Elkamel and H. Budman, “Optimal tuning of PID controllers for FOPTD, SOPTD and SOPTD with lead processes,” Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, vol. 47, no. 2, pp. 251-264, 2008
  8. V. Ramakrishnan and M. Chidambaram, “Estimation of a SOPTD transfer function model using a single asymmetrical relay feedback test,” Computers & Chemical Engineering, vol. 27, no. 12, pp. 1779-1784, 2003
  9. C. Rajapandiyan and M. Chidambaram, “Closed-Loop Identification of Second-Order Plus Time Delay (SOPTD) Model of Multivariable Systems by Optimization Method,” Industrial & Engineering Chemistry Research, vol. 51, no. 28, pp. 9620-9633, 2012
  10. J. Lee, Y. Lee, D. R. Yang and T. F. Edgar, “Simple Proportional Integral Controller Tuning Rules for FOPTD and HOPTD Models Based on Matching Two Asymptotes,” Industrial & Engineering Chemistry Research, vol. 57, no. 8, pp. 2905-2916, 2018
  11. H. Liu, D. Li, J. Xi and Y. Zhong, “Robust attitude controller design for miniature quadrotors,” International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol, 26, no. 4, pp. 681–696, 2016
  12. F. Tajaddodianfar, S. O. R. Moheimani, J. Owen and J. N. Randall, “A