Kontrol sistemleri analizi için Matlab’da kullanıcı arayüz tasarımı

Abstract

ÖZET Anahtar kelimeler: GUI, MATLAB, Kontrolör, Geri besleme Bu çalışma, kontrol sistemleri analizinde kullanılan yöntemleri bir çatı altında toplayan, Matlab paket programı altında yazılmış bir kullanıcı ara yüzünü(GUI) tanıtmaktadır. Bilindiği gibi kontrol sistemlerinde kontrolör, kontrol edilen sistem ve geri besleme elemanları bulunmaktadır. Kontrol sistemlerinde amaç bir kontrolör vasıtasıyla bir sistemi sürekli veya belli bir zaman diliminde kontrol etmek ve sürekli istenen değerlerde, yani kararlı halde tutmaktır. Bu amaçların ne oranda gerçekleştiğini test etmek artık günümüz bilgisayar teknolojisi ile çok kolay hale gelmiştir. Öte yandan, sistemi test etmek için kullanılan yazılımların öğrenilmesi ve uygulaması hem zaman kaybına neden olmakta hemde asıl amaçtan uzaklaşmamıza neden olmaktadır. Bu amaçla Matlab 'da hazırlanan kullanıcı ara yüzü, kullanıcıların derin matematik, kontrol ve programlama bilgisine ihtiyaç duymadan, kontrol sistemlerinin analizi ve tasarımına olanak vermiştir. Hazırlanan ara yüz hem sürekli zaman ve hemde ayrık zamanda çalışmaya imkan vererek, klasik kontrol sistemlerinin yanı sıra, günümüzde hızla yayılan modern kontrol sistemlerinin incelenmesini de mümkün kılmıştır. Bu tez çalışmasında bölüm l'de giriş başlığı altında yapılan tez çalışmasının aşamaları hakkında bilgiler verilmiştir. Bölüm 2'de ise kontrol sistemlerinin geçici çalışma durumları ve kalıcı durumları hakkında teorik bilgiler sunulmuştur. Bölüm 3 'de ise sistemlerin kararlılığı, frekans cevabı ve kök-yer eğrileri gibi analiz yöntemleri üzerinde durulmuştur. Bölüm 4' de de bir kontrol sistemi için en önemli etkenlerin başında gelen kontrolör tasarımı ve kontrolör tipleri hakkında bilgiler verilmiştir. Bölüm 5 'de genel olarak Matlab programı, program hakkında bilgiler ve matlabda kontrol sistemleri için basit yazılımlarla program örnekleri sunulmuştur. Bölüm 6' da ise yazmış olduğumuz arayüz programının kullanımı 4 farklı örnekle anlatılmıştır. xnı

User Interface Designing for Control Systems Analysis on MATLAB SUMMARY Key Words: GUI, Matlab, Controller, Feedback In this study, it is going to introduced an interface software, which includes some methods of control system analyses on Matlab environment. It is known that a controller system is comprised of a plant and feedback component. In any controller system, the main aim of the controller is to guarantee the stability of the plant in a discrete or continuous time. Nowadays computer technology based softwares are testing these aims. On the other hand, learning these softwares takes long time and gets the users away from the main aim. This Matlab interface gives a solution to the problem. In this solution, the user doesnt need any knowledge about the Matlab, Controlling and Mathematics. This interface software can employ both continuous and discrete time applications. It is also efficient at the modern control systems. In this thesis, chapter I gives a preliminary information about the study. In the second chapter, some control system subjects such as control system analyses, feedback, and stability of a controller system are given. Chapter 3 gives some analyses methods such as stability, frequency response of a plant, root locus plotting etc... Chapter 4 gives information about general and classicall control system design. In the chapter 5, Matlab software and control system toolbox is introduced. In the final Chapter of the thesis, the interface program is introduced with some applications in four different example. xiv