Klasik ve modern kontrol metotlarının performansını karşılaştıran gerçek zamanlı deney düzeneği tasarımı

Abstract

Mühendislik bölümlerinin lisans ve lisans sonrası eğitim seviyelerinde, kontrol sistemleri eğitimi önem arz etmektedir. Elektronik, bilgisayar ve makine bölümlerinde verilen bu alandaki derslerin amacına ulaşabilmesi için teorinin yanında uygulama destekli olması gerekmektedir. Teori odaklı mühendislik eğitiminde uygulamaya da yer verilmesi, mühendislik öğrencilerine farklı sektörlerdeki problemlerini çözme kabiliyeti kazandıracaktır. Bu çalışmada kontrol deney düzeneği ve deney tasarımı yapılması üzerine çalışılacaktır. Kurgulanan deney düzeneğinde temel problemleri basit ve açık şekilde göstermesi dersin başarısı açısından önemlidir.Bu tez çalışması DC motor hız kontrol ve sıcaklık kontrol problemini sayısal kontrol yöntemleri kullanarak modern ve klasik kontrol yöntemlerinin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajlarını mühendislik öğrencilerinin görmelerini sağlamaktadır. Ayrıca yeni bir metot geliştiren araştırmacıların mevcut sonuçlarla kendi sonuçlarını karşılaştırabilmelerine imkân sağlayacaktır. Çalışmada ilk olarak deney sistemindeki malzemelerin davranış özellikleri kullanılarak sistem matematiksel modeli çıkartıldı. Çıkarılan matematiksel model kullanılarak ve/ veya matematiksel modeli çıkartılamayan sistemler için klasik ve modern kontrol metotlarıyla kontrol sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan kontrol sisteminin benzetim programıyla davranışı çıkartılacak, son olarak DC motor veya sıcaklık kontrol deney düzeneği üzerinde çalıştırılmıştır.Son olarak deney düzeneğini kullanan mühendislik öğrencileri üzerinde anket çalışması yapılarak, deney sisteminin öğrenimlerine etkileri tespit edilmiştir.

Education of control systems is very important in undergraduate and graduate programs of Engineering faculty. These classes given in department of electronics, computer, control and mechanical engineering. Must be both in theoretical and applied to achieve their goals. Engineering students will gain abilities to solve problems in different industries with providing application studies in Engineering education. In the present study we will focus on building a control experimental design. The success of the class depends on how the design setup represents the basic problems both simple and clearly. In this study DC motor speed control problem was realized using designed real-time numerical control setup with classic and modern control methods.Thus, Engineering students will see the advantages and disadvantages of different control methods using control interface. Besides researchers will be able to compare results from their own methods and the recent result. Moreover, Engineeringstudents will create a mathematical model of the system using behavior properties of thematters in this experimental setup. A control system will be designed based on previouslygenerated mathematical model using classical and modern methods for control systems.Behavior of the designed system will be defined using a simulation programme, andfinally the control system will be employed on the experimental setup.