Matlab Simulink Destekli Gerçek Zamanlı Kontrol Teori ve Mühendislik Uygulamaları Dr. Selçuk Kizir, Tuğçe Yaren, Ethem Kelekçi  - Kitap
Matlab Simulink Destekli

Gerçek Zamanlı Kontrol

Teori ve Mühendislik Uygulamaları

3. Baskı, 
Şubat 2021
Kitabın Detayları
Dili:
Türkçe
Ebat:
16x24
Sayfa:
288
Barkod:
9789750266447
Kapak Türü:
Karton Kapaklı
Fiyatı:
265,00
24 saat içerisinde temin edilir.
Kitabın Açıklaması
Gözden geçirilmiş 3. Baskısını yapan kitap üniversitelerin Mekatronik, Elektrik, Elektronik, Makina, Kontrol-Otomasyon Mühendisliği vb. bölümleri lisans ve lisansüstü öğrencileri için Otomatik Kontrol, Sayısal Kontrol (Ayrık Zamanlı Kontrol, Dijital Kontrol), Gerçek Zamanlı Kontrol, Bulanık Mantık vb. derslerde verilen teorik bilgilerin hızlı kontrol uygulamaları (rapid control prototyping) geliştirilmesine yönelik olarak hazırlanmıştır.
Belirtilen ve diğer ilgili derslerde kaynak kitabı olarak kullanılabileceği gibi laboratuvar uygulamalarında yardımcı kaynak ve proje kitabı olarak ta kullanılabilir. Aynı zamanda kitapta verilen bilgilerin lisans öğrencilerinin bitirme projelerine ve lisansüstü tez çalışmalarına katkısı olacağı düşünülmektedir.
Teori ile uygulama arasında bir köprü oluşturmayı amaçlayan kitap, özellikle öğrencilerin bu kapsamdaki eksikliklerinden yola çıkılarak hazırlanmıştır. Öğrencilerin temel kontrol konularını daha kolay anlayabilmesi ve uygulayarak test etmesi neden-sonuç ilişkisi içinde ele alınmaya çalışılmıştır. Kitapta verilen uygulamalarla sınırlı kalmayıp, verilen bilgi ve tekniklerle ilgili herkes tarafından kontrol, gömülü sistem, robotik, işaret işleme, iletişim, güç elektroniği vb. alanlara yönelik birçok proje ve uygulama geliştirilebilir. Yarışmalara hazırlanan teknik ekipler de kitaptan yararlanarak kolayca uygulama geliştirme-test-analiz vb. işlemleri gerçekleştirebilirler.
Kitapta 10 çözümlü örnek, 39 adım adım uygulamalı örnek ve bu örneklerin üzerinden 37 ek uygulama problemi olmak üzere toplam 86 örneğe yer verilmekte, tasarım için geliştirilen Matlab/Simulink kod-model bilgileri de okuyucunun kullanımına sunulmaktadır.
Kitabın Konu Başlıkları
.
Gerçek Zamanlı Kontrol (Real Time Control)
.
Hızlı Kontrol Prototipleme (Rapid Control Prototyping)
.
ARM Mikrodenetleyici – STM32F4 Discovery
.
STM32 – MAT TARGET ve WAIJUNG BLOCK SET
.
Donanım Tabanlı Benzetim (Hardware in the Loop (HIL))
.
Proje Geliştirme
.
Otomatik Kontrol – Ayrık Zamanlı Kontrol
.
Kök – Yer Eğrisi, Kararlılık
.
PID Kazanç Ayarlama, Zeigler – Nichols ve Röle Geri Besleme
.
PID Denetim, Anti–Windup
.
Faz İlerlemeli – Gerilemeli Denetim
.
Kutup Atama
.
DC Motor Konum – Hız Kontrolü
.
Bulanık Mantık
.
Sistem Tanımlama (System Identification)
Yorumlar
Kitabın İçindekileri
Önsöz 
7
Bölüm – 1 GİRİŞ 
13
1.1. Kontrol Eğitimi 
13
1.2. Dspace 
16
1.3. Labview 
18
1.4. Simulink Destekli Mikrodenetleyici Programlama Araçları 
21
1.5. İçerik 
24
Bölüm Kaynakçası 
25
Bölüm – 2 GERÇEK VE AYRIK ZAMANLI KONTROL 
27
2.1. Gerçek Zamanlı Sistemler 
27
2.1.1. Kritik (Hard) Gerçek Zamanlı Kontrol 
29
2.1.2. Esnek (Soft) Gerçek Zamanlı Kontrol 
29
2.1.3. Gerçek Zamanlı Sistemlerde Zamanlama 
29
2.2. Kontrol Sistemi Türleri 
31
2.2.1. Açık Çevrim Kontrol 
31
2.2.2. Kapalı Çevrim Kontrol 
32
2.3. Dijital Kontrol Sistemleri 
33
2.3.1. Sürekli Zamanlı Sinyaller 
35
2.3.2. Ayrık Zamanlı Sinyaller 
36
2.3.3. Z Dönüşümü 
38
2.3.3.1. Fark Denklemlerinin Z dönüşümü ile Çözümü 
40
2.3.3.2. Ayrık Zamanlı Uzayda Kararlılık 
41
2.3.3.3. Örnek: Ayrık Zamanlı Kapalı Çevrim PID Kontrol 
42
Bölüm Kaynakçası 
45
Bölüm – 3 HIZLI KONTROL PROTOTİPLEME 
47
3.1. Simulink İle Gerçek Zamanlı Uygulama Geliştirme 
47
3.1.1. Gömülü Kodlayıcı Destek Paketi (Embedded Coder Support Package) 
49
3.1.2. STM32 – MAT/TARGET Blok Seti 
50
3.1.3. Waijung Blok Seti 
57
3.2. Waijung Blok Setinin Kurulumu 
58
3.3. STM32F4 Geliştirme Kiti / Sürücü Kurulumu 
61
3.4. Temel Waijung Blokları ve Uygulamaları 
63
3.4.1. Target Setup Bloğu 
64
3.4.2. Digital Input Bloğu 
65
3.4.3. Digital Output Bloğu 
67
3.4.4. LED Yakma Uygulaması 
69
3.4.5. Buton ile LED Yakma 
75
3.4.6. LED Sayaç Uygulaması 
77
3.4.7. Regular ADC Bloğu 
79
3.4.8. ADC Uygulaması 
80
3.4.9. Uart Setup Bloğu 
84
3.4.10. Uart Tx Bloğu 
86
3.4.11. Uart Rx Bloğu 
88
3.4.12. UART Uygulamaları 
90
3.4.12.1. Uart Tx Uygulaması 
90
3.4.12.2. Uart Rx Uygulaması 
95
3.4.12.3. Uart Tx & Uart Rx Uygulaması 
100
3.4.13. Host Serial Blokları 
102
3.4.13.1. Host Serial Setup Bloğu 
104
3.4.13.2. Host Serial Rx Bloğu 
105
3.4.13.3. Host Serial Tx Bloğu 
106
3.4.14. Host Serial Uygulaması 
107
3.4.15. Timer IRQ Bloğu 
109
3.4.16. Timer IRQ Uygulaması 
111
3.4.17. Basic PWM Bloğu 
112
3.4.18. Temel PWM Uygulaması – 1 
113
3.4.19. Temel PWM Uygulaması – 2 
116
Bölüm Kaynakçası 
120
Bölüm – 4 DENEY SETİ ÖLÇÜM, TEST, DOĞRULAMA VE SİSTEM TANIMLAMA 
121
4.1. Butonlu Motor Uygulaması 
128
4.2. ADC – Buton Motor Uygulaması 
130
4.3. Temel Encoder Uygulaması 
131
4.4. Enkoder Çözünürlük Testi 
138
4.5. Motor Pozisyon Ölçümü 
141
4.6. Motor Hız Ölçümü 
145
4.7. Motor ADC Hız Ölçümü 
148
4.8. Sistem Tanımlama 
150
4.8.1. Beyaz Kutu Modeli ile Sistem Tanımlama 
151
4.8.2. Gri Kutu Modeli ile Sistem Tanımlama 
158
4.8.3. Kara Kutu Modeli ile Sistem Tanımlama 
163
4.8.3.1. DC Motor Konum Transfer Fonksiyonu 
164
4.8.3.2. DC Motor Hız Transfer Fonksiyonu 
171
Bölüm Kaynakçası 
176
Bölüm – 5 DONANIM TABANLI BENZETİM
(Hardware in the Loop, HIL) 
177
5.1. İşlemci Tabanlı Benzetim Uygulaması 
179
5.2. Donanım Tabanlı Benzetim Uygulaması 
182
Bölüm Kaynakçası 
186
Bölüm – 6 PID KONUM/HIZ KONTROLÜ VE PARAMETRE AYARLAMA TEKNİKLERİ 
187
6.1. Aç/Kapat (On/Off) Kontrol (İki Pozisyonlu Kontrol) 
187
6.2. PID Kontrol 
190
6.2.1. PID Parametrelerinin Etkisi 
192
6.2.2. İntegratör Yığılması 
193
6.2.3. Türev Filtresi 
195
6.3. PID Denetleyicili Kontrol Sistemlerinin Yapısı 
196
6.3.1. DC Motor PID Hız Kontrolü 
196
6.3.2. DC Motor PID Konum Kontrolü 
203
6.3.3. PID Katsayılarının Ayarlanması 
206
6.3.3.1. Kapalı Çevrim Ziegler–Nichols Yöntemi 
207
6.3.3.2. Kapalı Çevrim Ziegler–Nichols Yöntemi ile Gerçek Zamanlı DC Motor Konum Kontrol Uygulaması 
213
6.3.3.3 Röle Geri Besleme Yöntemi 
217
6.3.3.4. Röle Geri Besleme Yöntemi ile Gerçek Zamanlı DC Motor Konum Kontrol Uygulaması 
223
6.3.3.5. Açık Çevrim Ziegler–Nichols Yöntemi 
228
6.3.3.6. Cohen–Coon Yöntemi 
233
Bölüm Kaynakçası 
236
Bölüm – 7 KÖK YER EĞRİSİ, KARARLILIK VE DENETLEYİCİ TASARIMI 
237
7.1. Kök Yer Eğrisi 
237
7.2. Sürekli Zamanlı Sistemlerde Kök Yer Eğrisi Analizi 
239
7.3. Ayrık Zamanlı Sistemlerde Kök Yer Eğrisi Analizi 
243
7.4. Gerçek Zamanlı Kontrol Uygulamaları 
248
7.4.1. P Kontrol (DC Motor Konum Kontrolü) 
248
7.4.2. PI Kontrol (DC Motor Konum Kontrolü) 
252
7.4.3. PID Kontrol (DC Motor Konum Kontrolü) 
256
7.5. Faz İlerlemeli ve Gerilemeli Denetleyiciler 
263
7.5.1. Dijital Faz İlerlemeli ve Faz Gerilemeli Denetleyici Yapısı 
264
7.5.2. Kök Yer Eğrisi ile Faz İlerlemeli Denetleyici Tasarımı 
264
7.5.3. Kök Yer Eğrisi ile Faz Gerilemeli Denetleyici Tasarımı 
265
7.6. Faz İlerlemeli Konum Kontrol Uygulaması 
266
Bölüm Kaynakçası 
270
Bölüm – 8 BULANIK MANTIK KONUM KONTROLÜ 
271
8.1. Bulanık Mantık 
271
8.2. Motor Konumunun Bulanık Mantık Yardımıyla Gerçek Zamanlı Kontrolü 
272
Bölüm Kaynakçası 
279
SIK KARŞILAŞILAN HATALAR VE ÇÖZÜMLERİ 
281
Kavramlar Dizini 
285