Duhem histerisis girişli doğrusal sistemlerin oransal integral kontrolü

Abstract

Bilim ve teknolojinin birçok alanında meydana gelen histerisis olgusu sonzamanlarda uygulamaları açısından oldukça önem kazanmıştır. Bu uygulamalarberaberinde histerisisin istenmeyen etkilerinden kurtulmayı getirmiş ve dolayısıylauygun kontrol mekanizmalarının tasarımı problemi ortaya çıkmıştır.Histerisis yapısına sahip sistemlerden birisi olan histerisis girişli doğrusalsistemlerin integral kontrolörüne (I) dair çalışmalar mevcuttur. Bu çalışmalardakullanılan histerisis tipleri değiştirme (relay), durma (stop) operatörleri ile Prandtl-Ishlinskii ve Preisach modelleridir. Bu tezde ise özellikle elektromanyetikuygulamalar açısından önemli olan Duhem histerisis girişli sistemlerin oransalintegralkontrolü (PI) incelenmiş ve sistemin verilen koşullar altında kararlı olduğuispatlanmıştır. Ayrıca değiştirme (relay) operatörü girişli doğrusal bir sistemingirişine I ve PI kontrolü uygulanarak mevcut çalışmalarla karşılaştırılmasıyapılmıştır. Sonuç olarak PI kontrolörün daha avantajlı olduğu gözlemlenmiştir.Sistem cevabının grafiksel olarak elde edilmesi için MATLAB programıkullanılmıştır.ANAHTAR SÖZCÜKLER : Histerisis / Duhem Histerisis / Oransal-İntegral (PI)Kontrolör / Kararlılık

Hysteresis which is encountered in many area of science and technology, hasrecently got quite importance in terms of its applications. These applications bringalong to get out of undesirable hysteresis effect and thus problem of suitable controldesign has been occured.There are some works on integral control (I) of linear system with inputhysteresis which is one of the system that has hysteresis structure. Hysteresis typeswhich have been used in these works are relay, stop operators, Prandtl-Ishlinskii andPreisach models. In this thesis, proportional plus integral (PI) control of linearsystems with input Duhem hysteresis, which is specially important forelectromagnetic applications, has been investigated and it has been proved that thissystem is stable under given conditions. In addition, I and PI control of a linearsystem with input relay hysteresis has been studied and this work has been comparedwith the other works. As a result, it has been observed that PI controller has moreadvantage.MATLAB has been used to obtain the responce of the system as graphically.KEY WORDS : Hysteresis / Duhem Hysteresis / Proportional Plus IntegralController / Stability.