Otomatik Kontrol Sistemleri Analiz–Tasarım–Simülasyon–Uygulama Prof. Dr. Muammer Gökbulut  - Kitap

Otomatik Kontrol Sistemleri

Analiz–Tasarım–Simülasyon–Uygulama

3. Baskı, 
Ocak 2019
Kitabın Detayları
Dili:
Türkçe
Ebat:
16x24
Sayfa:
391
Barkod:
9789750252068
Kapak Türü:
Karton Kapaklı
Kitabın Fiyatı:
300,00
İndirimli (%15):
255,00
Stoktan hemen gönderilir.
Kitabın Açıklaması
Güncellenmiş 3. baskısı yapılan kitap; Mühendislik ve Teknoloji Fakültelerinin Elektrik-Elektronik, Kontrol, Mekatronik, Makina ve Enerji Mühendisliği bölümleri başta olmak üzere diğer bazı bölümlerde de okutulan "Otomatik Kontrol Sistemleri" ya da "Kontrol Sistemleri" derslerinin içeriğine uygun olarak hazırlanmıştır.
Kitap, 7 bölüm olarak düzenlenmiştir. İlk bölümlerinde otomatik kontrol ile ilgili temel kavramlar tanıtılarak kontrol sistemlerinin transfer fonksiyonu, blok şeması, sinyal akış şeması ve durum diyagramı gibi şematik anlatımına önem verilmiştir. İlerleyen bölümlerde, kontrol sistemlerinin zaman bölgesi karakteristikleri ve endüstriyel PID kontrolörlerin etkileri incelenmiştir. Son bölümlerinde ise kontrol sistemi tasarım esasları belirlenerek köklerin yer eğrilerinin çizimi, kontrol sistemi tasarımındaki önemi ve köklerin yer eğrisini kullanarak kontrol sistemi tasarımı anlatılmıştır.
Ayrıca kitapta, çeşitli mühendislik alanlarının yanı sıra özellikle kontrol mühendisliği alanında adeta sanal bir laboratuvar ortamı sunan MATLAB/Simulink programı tanıtılmış ve her bölümün sonunda, o bölümle ilgili uygulamaların MATLAB/Simulink ile yapılışı açıklanmıştır.
Kitapta konular, basit ve sade bir dille anlatılmış, işlenen konuların daha anlaşılabilir olması için 79 adet grafikle desteklenmiş 110'u çözümlü örnek olmak üzere 233 örnek soruya yer verilmiştir.
Kitabın Konu Başlıkları
.
Otomatik Kontrol Sistemleri
.
Kontrol Sistemlerinin Şematik Analizi
.
Sistem Modelleme
.
Zaman Bölgesi Karakteristikleri
.
Tasarım Esasları
.
Köklerin Yer Eğrisi Analizi
.
Köklerin Yer Eğrisi ile Tasarım
.
MATLAB–Simulink Uygulamaları
Kitabın İçindekileri
Önsöz 
5
Bölüm 1
Kontrol Sistemlerine Giriş
1.1 Kontrol Sistemi 
13
1.1.1 Sistem 
14
1.1.2 Otomatik Kontrol Sistemi 
17
1.1.2.1 Açık Çevrim Kontrol Sistemi 
18
1.1.2.2 Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi 
21
1.1.2.3 Kontrol Birimi (Kontrolör) 
22
1.1.2.4 Geri Besleme Birimi 
26
1.1.2.5 Yükseltici veya Dönüştürücü (Aktüatör) Birimi 
29
1.1.3 Otomatik Kontrol Sistemi Örnekleri 
34
1.2 Sistemlerin Karakteristikleri ve Sınıflandırılması 
38
1.2.1 Temel Test Sinyalleri 
38
1.2.2 Sistemlerin Sınıflandırılması 
40
1.2.3 Doğrusal ve Zamanla Değişmeyen Dinamik Sistemler 
48
1.3 Kontrol Kriterleri 
54
1.3.1 Kapalı Çevrim Kararlılığı 
55
1.3.2 Geçici Durum Kontrol Kriterleri 
55
1.3.3 Kalıcı Durum Hatası 
56
1.3.4 Dayanıklılık ya da Duyarlılık 
57
1.4 Kontrol Sistemlerinin Sınıflandırılması 
57
1.4.1 Kontrol Yöntemine Göre Sınıflandırma 
58
1.5 MATLAB Uygulamaları 
59
Bölüm 2
Kontrol Sistemlerinin
Matematiksel Temelleri
2.1 Transfer Fonksiyonu 
63
2.1.1 Transfer Fonksiyonu ve Sistem Karakteristikleri 
65
2.2 Blok Şemalar 
74
2.2.1 Blok Şemaların Sadeleştirilmesi 
78
2.2.2 Bozucu Girişli Kontrol Sistemleri 
81
2.3 Sinyal Akış Şemaları 
84
2.3.1 Sinyal Akış Şemalarının Sadeleştirilmesi 
86
2.3.2. Mason Kazanç Formülü 
88
2.4 Durum Diyagramları 
92
2.4.1 Durum Diyagramlarının Çizimi 
92
2.4.2 Durum Diyagramından Durum Denklemini Elde Etme 
95
2.4.3 Transfer Fonksiyonlarının Durum Diyagramı 
97
2.4.4 Durum Denkleminden Transfer Fonksiyonunu Elde Etme 
105
2.5 MATLAB Uygulamaları 
107
Bölüm 3
Dinamik Sistemlerin
Matematiksel Modellenmesi
3.1 Dinamik Sistemler ve Matematiksel Modelleri 
115
3.2 Elektriksel Sistemler 
117
3.2.1 Elektriksel Sistemlerin Modellenmesi 
118
3.3 Mekanik Sistemler 
134
3.3.1 Doğrusal Mekanik Sistemler 
134
3.3.2 Doğrusal Mekanik Sistemlerin Modellenmesi 
138
3.3.3 Dönel Mekanik Sistemler 
152
3.3.4 Dişli ve Kasnak Düzenekleri 
160
3.3.5 Elektromekanik Sistem: Doğru Akım Motorları 
164
3.3.6 Doğru Akım Motorunun Matematiksel Modeli 
168
3.4 Sıvı Seviye ve Sıvı Akış Sistemleri 
171
3.5 MATLAB Uygulamaları 
174
Bölüm 4
Kontrol Sistemlerinin
Zaman Bölgesi Karakteristikleri
4.1 Birinci Dereceden Kontrol Sistemleri 
179
4.1.1 Birinci Dereceden Sistemlerin Birim İmpuls Cevabı 
180
4.1.2 Birinci Dereceden Sistemlerin Birim Basamak Cevabı 
181
4.1.3 Birinci Dereceden Sistemlerin Birim Rampa Cevabı 
183
4.2 İkinci Dereceden Kontrol Sistemleri 
189
4.2.1 İkinci Dereceden Sistemlerin Birim İmpuls Cevabı 
192
4.2.2 İkinci Dereceden Sistemlerin Birim Basamak Cevabı 
194
4.2.3 İkinci Dereceden Sistemlerin Birim Rampa Cevabı 
197
4.3 Yüksek Dereceden Kontrol Sistemleri 
202
4.3.1 Baskın Kutuplar 
202
4.3.2 Bir Sistemin Sıfırlarının, Sistemin Cevabına Etkisi 
205
4.4 Kontrol Kriterlerinin Matematiksel Tanımı 
207
4.4.1 Yükselme Süresi (tr) 
208
4.4.2 Maksimum Aşma (M) ve Tepe Süresi (tp) 
209
4.4.3 Yerleşme Süresi (ts) 
210
4.5 Kalıcı Durum Hataları 
213
4.5.1 Kontrol Sistemlerinin Tipi 
214
4.5.2 Konum Hata Katsayısı 
215
4.5.3 Hız Hata Katsayısı 
215
4.5.4 İvme Hata Katsayısı 
216
4.6 Routh–Hurwitz Kararlılık Analizi 
221
4.6.1 Routh Kriterinin Uygulanışında Özel Durumlar 
224
4.7 MATLAB Uygulamaları 
228
Bölüm 5
Kontrolörler ve Kontrol Sistemlerinin
Tasarım Esasları
5.1 Temel Kontrol Yapıları ve Kontrol Etkileri 
233
5.1.1 İki Konumlu Kontrolörler 
235
5.1.2 Oransal (P) Kontrolörler 
237
5.1.3 İntegral (I) Kontrolörler 
239
5.1.4 Türev (D) Kontrolörler 
241
5.2 Kontrol Sistemlerinin Tasarım Esasları 
243
5.2.1 PI Kontrolörler 
245
5.2.2 PD Kontrolörler 
249
5.2.3 PID Kontrolörler 
252
5.2.4 Kutup–Sıfır İptali ile Kontrol Sistemi Tasarımı 
255
5.3 Çeşitli Kompanzasyon Yapıları 
256
5.3.1 İleri Beslemeli ve Seri Kompanzasyon 
256
5.3.2 Geri Beslemeli (Paralel) Kompanzasyon Yapıları 
261
5.3.3 Seri ve Geri Beslemeli (Paralel) Kompanzasyon 
265
5.3.4 Hız Geri Beslemeli Kompanzasyon 
267
5.4 MATLAB Uygulamaları 
270
Bölüm 6
Köklerin Yer Eğrisi ve
Kontrol Sistemlerinin Analizi
6.1 Köklerin Yer Eğrisi 
273
6.1.1 İkinci Dereceden bir Sistemin KYE 
274
6.1.2 KYE’den Kontrol Performansının Değerlendirilmesi 
276
6.1.3 Açı ve Genlik Koşulu 
276
6.2 Köklerin Yer Eğrilerinin Çizim Kuralları 
282
6.2.1 Açık Çevrim Transfer Fonksiyonunda Kazanç Çarpanı 
282
6.2.2 Köklerin Yer Eğrisinin Başlangıç ve Bitiş Noktaları 
282
6.2.4 KYE’nin Gerçek Eksenden Ayrılış ve Varış Noktaları 
284
6.2.5 KYE Dallarının Yaklaştığı Asimptotlar 
286
6.2.6 Karmaşık Kutuplardan Ayrılış ve Karmaşık Sıfırlara Varış Açıları 
287
6.2.7 KYE’nin Sanal Ekseni Kesme Noktaları 
290
6.2.8 Minimum Fazlı Olmayan Sistemlerin KYE 
291
6.2.9 Köklerin Yer Çevreleri 
293
6.2.10 Ölü Zamanlı Sistemlerin Köklerinin Yer Eğrisi 
294
6.2.11 Koşullu Kararlı Sistemler 
296
6.3 KYE ile Kontrol Sistemlerinin Analizi 
297
6.3.1 Kontrolörlerin Kutupları ve Sıfırları 
297
6.3.2 Bir Sistem için Uygun Kontrolörün Seçimi 
298
6.3.3 Kontrolör Sıfırlarının Kapalı Çevrim Sisteme Etkisi 
302
6.4 MATLAB Uygulamaları 
304
Bölüm 7
Köklerin Yer Eğrisi ile
Kontrol Sistemlerinin Tasarımı
7.1 Kontrol Sistemlerinin Tasarımında Genel İlkeler 
309
7.1.1 Kontrolör ve Kompansatörlerin Açı Katkıları 
310
7.2 Kontrolör Tasarımı (Geçici Rejim) 
314
7.3 Kontrolör Tasarımı (Kalıcı Durum Hataları) 
323
7.4 PID Kontrolör ve FİGK Tasarımı 
327
7.5 PID Kontrolörleri Ayarlama Yöntemleri 
335
7.5.1 Açık Çevrim Yöntemler 
335
7.5.2 Kapalı Çevrim Yöntemler 
341
7.6 MATLAB Uygulamaları 
347
EKLER
E.1 Laplace Dönüşümü 
353
E.1.1 Temel Test Sinyalleri ve Laplace Dönüşümleri 
353
E.1.2 Laplace Dönüşüm Tablosu 
357
E.1.3 Laplace Dönüşümünün Özellikleri 
357
E.2 Ters Laplace Dönüşümü 
360
E.2.1 Basit Kesirlere Ayırma Yöntemi 
360
Kaynaklar 
365
Kavramlar Dizini 
387