Siparişlerim

Ana Sayfa

Mühendislik, Teknik Kitaplar

Elektrik, Elektronik Mühendisliği

Elektronik Mühendisliği Sistemler

Kontrol Sistemlerinin Analiz ve Tasarımı

Analiz – Tasarım – Simülasyon ve Uygulama

Prof. Dr. Muammer Gökbulut

3. Baskı,

Nisan 2022

Kitabın Detayları

Dili:

Türkçe

Ebat:

16x24

Sayfa Sayısı:

432

Barkod / ISBN:

9789750277290

Kapak Türü:

Karton Kapaklı

Yayınevi:

Seçkin Yayıncılık

Kitabın Fiyatı:

380,00₺

24 saat içerisinde temin edilir.

Kitabın Açıklaması

Geliştirilmiş üçüncü baskısı ile bu kitap, Elektrik-Elektronik, Kontrol, Mekatronik, Makina ve Enerji Mühendisliği vs. bölümlerinde okutulan "Otomatik Kontrol Sistemleri" dersleri için bir ders kitabı olarak hazırlanmıştır. Ayrıca, bu alandaki lisansüstü öğrencileri ile endüstride çalışan mühendisler için de önemli bir alt yapı kaynağı olabilecek niteliktedir.

Temel bir otomatik kontrol sistemler bilgisinin üzerine inşa edilen ve ‘Kontrol Sistemlerinin Analiz ve Tasarımı' konularını içeren bu kitap, 8 bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde, doğrusal ve zamanla değişmeyen farklı fiziksel yapıdaki (elektriksel, ötelemeli ve dönel mekanik, elektromekanik vs) çeşitli dinamik sistemin modellenmesi ve MATLAB ortamında simülasyonu anlatılmıştır. Ayrıca doğrusal olmayan sistem örnekleri verilmiştir. İkinci bölümde ise çeşitli PID kontrolör yapıları tanıtılarak incelenen bu sistemlerin köklerin yer eğrisi (KYE) ile analizi, KYE'nin kontrol sistemi tasarımındaki önemi ve köklerin yer eğrisini kullanarak bu sistemler için kontrolör tasarımı anlatılmıştır. Tasarımda, pratik uygulamalar açısından dikkat edilmesi gereken önemli noktalar vurgulanmıştır. Üçüncü bölümde, sistemlerin frekans cevabı analizi (Bode, Nyquist ve Nichols eğrileri) anlatılmış ve dördüncü bölümde ise kontrol sistemlerinin frekans bölgesi karakteristikleri çıkarılarak frekans bölgesi kontrol kriterleri anlatılmıştır. Beşinci bölümde, çeşitli örnek sistemler için frekans bölgesinde kontrol sistemi tasarımı incelenmiş ve MATLAB/Simulink sonuçları verilmiştir. Altıncı bölümde modern kontrol sistemleri olarak bilinen durum uzayında kontrol sistemlerinin analizi, benzerlik dönüşümleri, kontrol edilebilirlik ve gözlenebilirlik gibi kavramlar açıklanmıştır. Yedinci bölümde kutup atama yöntemi ile kontrol sistemi tasarımı açıklanmış ve örnek kontrol sistemlerin MATLAB/Simulink sonuçları verilmiştir. Sekizinci bölümde ise doğrusal olmayan sistemler, doğrusallaştırma ve Lyapunov' un kararlılık analiz yöntemleri incelenmiştir.

Anlatılan konuların daha iyi anlaşılması için, konular 125 grafik, 120 Çözümlü Örnek ve 62 Örnek Problem ile Desteklenmiştir.

Kitabın Konu Başlıkları

Dinamik Sistemlerin Matematiksel Modellenmesi

Köklerin Yer Eğrisi ile Kontrol Sistemi Tasarımı

Otomatik Kontrol Sistemi Örnekleri: MATLAB

Simulink Uygulamalı

Frekans Cevabı Analizi

Frekans Bölgesi Karakteristikleri

Durum Uzay Analizi

Kutup Atama Yöntemi ile Durum Geri Beslemeli Kontrol

Optimum Kontrol Sistemleri

Lyapunov Kararlılık Analizi

Kitapla İlgili Kategoriler

Mühendislik, Teknik Kitaplar>Elektrik, Elektronik Mühendisliği>Elektronik Mühendisliği>Sistemler

Yorumlar

Kitabın İçindekileri

Önsöz

Bölüm 1

Dinamik Sistemlerin Modellenmesi ve Simülasyonu

1.1 Dinamik Sistemlerin Modellenmesi

1.2 Elektriksel Sistemler

1.2.1 Devrelerin Transfer Fonksiyonu

1.2.2 Devrelerin Durum Denklemi

1.2.3 Elektrik Devrelerinin MATLAB ile Simülasyonu

1.3 Doğrusal (Ötelemeli) Mekanik Sistemler

1.3.1 Ötelemeli Mekanik Sistemlerin Elektriksel Benzerliği

1.3.2 Ötelemeli Elektromekanik Sistemler

1.3.3 Ötelemeli Mekanik Sistemin MATLAB ile Simülasyonu

1.4 Dönel Mekanik Sistemler

1.4.1 Elektriksel Benzerlik

1.4.2 Sürtünme Kuplajlı Dönel Mekanik Sistem

1.4.3 Dişli Sistemleri

1.5 Doğru Akım Elektrik Motorları

1.5.1 Doğru Akım Motorunun MATLAB ile Simülasyonu

1.6 Dönel Elektromekanik Sistemler

1.6.1 Dönel Elektromekanik Sistemin Durum Diyagramı

1.6.2 Dönel Elektromekanik Sistemin MATLAB ile Simülasyonu

1.7 Sıvı Seviye ve Akış Sistemlerinin Modellenmesi

1.7.1 Sıvı Seviye ve Akış Sisteminin MATLAB ile Simülasyonu

1.8 Doğrusal Olmayan Sistemler

1.8.1 Doğrusal Olmayan sistemin MATLAB/Simulink ile Simulasyonu

Bölüm 2

Köklerin Yer Eğrisi ile Kontrol Sistemi Tasarımı

2.1 Geri Beslemeli Kontrol Sistemleri

2.2 PID Kontrolörler

2.2.1 Seri ve Geri Beslemeli (PI–D ve I–PD) Kompanzasyon Yapıları

2.2.2 PID Kontrolör Tasarımı

2.2.2.1 Tasarım Kriterleri

2.2.2.2 Köklerin Yer Eğrisi (KYE) ile Kontrolör Tasarımı

2.3 Integral Kontrolörlerde Yığma (Windup) Etkisi

105

2.3.1 Integral Kontrolörlerde Yığmayı Durdurma (Antiwindup) Yöntemleri

107

2.4 İki Serbestlik Dereceli PID Kontrolörler (PID2)

114

2.4.1 İleri ve Geri Beslemeli PID2 Kontrolörler

116

2.4.2 Seri ve İleri Beslemeli PID2 Kontrolörler

117

2.4.3 Seri ve Geri Beslemeli PID2 Kontrolöler

118

2.4.4 Seri ve Ön Filtreli PID2 Kontrolörler

118

2.5 Farklı Kontrol Modları Arasında Yumuşak Geçiş

121

2.6 Doğru Akım Motorunun Hız ve Konum Kontrolü

124

2.6.1 KYE ile Doğru Akım Motorunun Hız Kontrolörünün Tasarımı

126

2.6.2 KYE ile Doğru Akım Motorunun Konum Kontrolörünün Tasarımı

135

2.6.3 Doğru Akım Motorlarında Akım ve Hız Kontrolü

139

2.7 Dönel Elektromekanik Sistemin Konum Kontrolü

145

2.8 Doğrusal (Ötelemeli) Elektromekanik Sistemin Yol (Konum) Kontrolü

149

2.9 Sıvı Seviye ve Akış Sisteminin Seviye Kontrolü

154

Bölüm 3

Frekans Cevabı Analizi

3.1 Frekans Cevabı Analizi

159

3.1.1 Frekans Bölgesi Transfer Fonksiyonu

160

3.1.2 Sistemlerin Sinüsoidal–Kalıcı Durum Cevabı

163

3.2 Bode (Logaritmik Frekans Cevabı) Eğrileri

166

3.2.1 Desibel, Oktav ve Dekat Kavramları

166

3.2.2 Bode Eğrilerinin Çizimi

168

3.2.3 Gecikmeli Sistemlerin Bode Cevabı

177

3.2.4 Minimum Fazlı Olmayan Sistemlerin Bode Cevabı

179

3.2.5 Transfer Fonksiyonunun Deneysel Olarak Belirlenmesi

182

3.3 Kutupsal Frekans Cevabı (Nyquist) Eğrileri

185

3.4 Faz Açısına Göre Logaritmik Genlik (Nichols) Eğrileri

198

3.5 MATLAB ile Frekans Cevabı Analizi

206

Bölüm 4

Kontrol Sistemlerinin Frekans Bölgesi Karakteristikleri

4.1 Frekans Bölgesinde Kalıcı Durum Hataları

215

4.1.1 Tip 0 Sistemler ve Konum Hata Katsayısı

216

4.1.2 Tip 1 Sistemler ve Hız Hata Katsayısı

219

4.1.3 Tip 2 Sistemler ve İvme Hata Katsayısı

220

4.2 Frekans Bölgesinde Kararlılık

222

4.2.1 Faz Payı ve Kazanç Payı

223

4.2.2 Koşullu Kararlı Kontrol Sistemleri

229

4.3 Frekans Bölgesi Kontrol Kriterleri

231

4.3.1 Sönüm oranı ve Faz Payı İlişkisi

232

4.3.2 Rezonans Frekansı ve Rezonans Aşması

236

4.3.3 Köşe Frekansı ve Bant Genişliği

238

4.4 Nyquist Kararlılık Analizi

241

4.4.1 s–Düzlemi, G(s)H(s) ve 1+G(s)H(s) Düzlemi

241

4.4.2 1+G(s)H(s) Transfer Fonksiyonunun Sıfırları ve Kutupları

243

4.4.3 Nyquist Kararlılık Kriteri

246

Bölüm 5

Frekans Bölgesinde Kontrol Sistemi Tasarımı

5.1 Frekans Bölgesinde Tasarım Esasları

263

5.1.1 Frekans Bölgesinde Tasarım Esasları: Geçici Rejim

266

5.1.2 Frekans Bölgesinde Tasarım Esasları: Kalıcı Durum

269

5.2 Kompansatörlerin Frekans Karakteristikleri

270

5.2.1 PD Kontrolörün Frekans Karakteristikleri

271

5.2.2 Faz İleri Kompansatörün (FİK) Frekans Karakteristikleri

279

5.2.3 PI Kontrolörün Frekans Karakteristikleri

284

5.2.4 Faz Geri Kompansatörün Frekans Karakteristikleri

287

5.2.5 PI ve FGK Tasarımı: Kalıcı Durum

290

5.2.6 PID Kontrolörün Frekans Karakteristikleri

293

5.2.7 Faz İleri–Geri Kompansatörün Frekans Karakteristikleri

300

Bölüm 6

Kontrol Sistemlerinin Durum Uzay Analizi

6.1 Durum Denklemleri

307

6.1.1 Durum Diyagramları

308

6.1.2 Transfer Fonksiyonları ve Durum Diyagramı

310

6.1.3 Öz Değerler ve Öz Vektörler

317

6.1.4 Benzerlik Dönüşümü

320

6.1.5 An.n Matrisini Köşegen Matrise Dönüştürme

324

6.2 Durum Denklemlerinin Çözümü

329

6.2.1 Durum Denklemlerinin Laplace Dönüşümü ile Çözümü

329

6.2.2 Durum Denklemlerinin Zaman Bölgesi Çözümü

331

6.3 Kontrol Edilebilirlik

334

6.3.1 Durum Kontrol Edilebilirliği

334

6.3.2 Çıkış Kontrol Edilebilirliği

338

6.4 Gözlenebilirlik

339

Bölüm 7

Kutup Atama Yöntemi ile Kontrol Sistemi Tasarımı

7.1 Durum Uzayında Kontrol Sistemi Tasarımı

349

7.2 Referans Model Yaklaşımı

350

7.3 Durum Geri Beslemeli Kutup Atama Yöntemi

352

7.3.1 Durum Denklemleri

357

7.3.2 Regülatör Problemi

358

7.3.3 Tip 1 Sistemlerin Kutup Atama Yöntemi ile Kontrolü

362

7.3.4 Tip 0 Sistemlerin Kutup Atama Yöntemi ile Kontrolü

363

7.4 Durum Gözleyiciler (Hesaplayıcılar)

366

7.4.1 Tam Dereceli Durum Gözleyiciler

367

7.5 Optimum Kontrol

375

7.5.1 Regülatör Problemi

375

7.5.2 Optimizasyon Problemi

379

7.5.3 Regülatör Kontrol Sistemi

383

7.5.4 Tip 0 ve Tip 1 Sistemlerin Optimum Kontrolü

387

Bölüm 8

Lyapunov Kararlılık Analizi

8.1 Kontrol Sistemlerinde Kararlılık

393

8.1.1 Durum Uzayı ve Durum Yörüngeleri

394

8.1.2 İkinci Dereceden Sistemlerin Faz Yörüngeleri

394

8.2 Doğrusal Olmayan Sistemler

403

8.2.1 Doğrusal Olmayan Sistemlerin Doğrusallaştırılması

403

8.2.2 Doğrusal Olmayan Sistemlerin Faz yörüngeleri

409

8.3 Lyapunov Kararlılık Analizi

412

8.3.1 Quadratik Fonksiyonlar

413

8.3.2 Quadratik Fonksiyonlarda Tanımlılık–Tanımsızlık

414

8.3.3 Lyapunov’un İkinci Yöntemi

417

Kaynaklar

429

Kavramlar Dizini

431

Kitabın Fiyatı:

380,00₺

24 saat içerisinde temin edilir.

Bu kitaplar da ilginizi çekebilir

Otomatik Kontrol Sistemleri

Mehmet Önder Efe

Otomatik Kontrol Sistemleri

Onur Özdal Mengi

Meteorolojik Parametrelerin Enerji İletim Sistemlerine Etkileri

Selim Ay

Enerji İletim Sistemleri Problemleri (Cilt 2)

Selim Ay

Hakkımızda

Uluslararası Yayınevi Belgesi

2023 Kaynakça Dokümanı

Kişisel Verilerin Korunması

Profil