Yazar "Peker, Fuat" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 12 / 12
  • [ X ]
    Öğe
    Cascade Control Approach for a Cart Inverted Pendulum System Using Controller Synthesis Method
    (Ieee, 2018) Peker, Fuat; Kaya, Ibrahim; Cokmez, Erdal; Atic, Serdal
    Inverted pendulum is a basic benchmark in the field of control engineering. It is a well-known example of single input multi output (SIMO) systems. A commonly used type of the inverted pendulum systems is cart inverted pendulum which has a cascade structure inherently. In this paper, a cascade control approach based on controller synthesis method is used for controlling a cart inverted pendulum system. Controller synthesis technique is used to tune both inner and outer loops of the cascade control system. Simulation results are given to demonstrate the use of the proposed approach.
  • [ X ]
    Öğe
    Fractional-order PI Controller Design for Integrating Processes Based on Gain and Phase Margin Specifications
    (Elsevier, 2018) Cokmez, Erdal; Atic, Serdal; Peker, Fuat; Kaya, Ibrahim
    Fractional-order PID controllers have been introduced as a general form of conventional PID controllers and gained considerable attention latterly due to the flexibility of two extra parameters (fractional integral order and fractional derivative order la) provided. Designing fractional controllers in the time domain has still difficulties. Moreover, it has been observed that the techniques based on gain and phase margins existing in the literature for integer-order systems are not completely applicable to the fractional-order systems. In this study, stability regions based on specified gain and phase margins for a fractional-order PI controller to control integrating processes with time delay have been obtained and visualized in the plane. Fractional integral order is assumed to vary in a range between 0.1 and 1.7. Depending on the values of the order and phase and gain margins, different stability regions have been obtained. To obtain stability regions, two stability boundaries have been used; RRB (Real Root Boundary) and CRB (Complex Root Boundary). Obtained stability regions can be used to design all stabilizing fractional-order PI controllers. (C) 2018, IFAC (International Federation of Automatic Control) Hosting by Elsevier Ltd. All rights reserved.
  • [ X ]
    Öğe
    Identification and real time control of an inverted pendulum using PI-PD controller
    (Ieee, 2017) Peker, Fuat; Kaya, Ibrahim
    [Abstract Not Available]
  • [ X ]
    Öğe
    Integral-Proportional Derivative (I-PD) Controller Tuning for Pure Integrating Processes with Time Delay
    (Ieee, 2019) Peker, Fuat; Kaya, Ibrahim
    An Integral-Proportional Derivative (I-PD) controller is designed for pure integrating plus time delay processes. Simple and analytical rules that result in optimal I-PD controller parameters by minimizing a time weighted integral performance criterion (an error function) have been obtained. Integral of squared time(3) error ((ISTE)-E-3) performance index is used as the integral performance criterion. For minimization of the (ISTE)-E-3 criterion particle swarm optimization (PSO) technique is used. Optimal tuning rules are achieved by making use of curve fitting approach. The derived tuning rules are in terms of process parameters: gain and time delay. Effectiveness of the suggested method is shown by simulation examples. Also, comparisons are made to demonstrate the benefits of the suggested approach over existing PID and I-PD design methods.
  • Küçük Resim
    Öğe
    İntegratörlü süreçler için I-PD denetleyici tasarımı ve asimetrik sistemlerin röle geri besleme ile modellenmesi
    (Dicle Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Peker, Fuat; Kaya, İbrahim
    Bu tez çalışması kapsamında integratörlü süreçlerin kontrolü ve asimetrik ısınma ve soğuma sistemlerinin röle geri besleme ile modellenmesi ve kontrolü üzerine çalışmalar yapılmıştır. İntegratörlü süreçlere, yani transfer fonksiyonlarında bir veya birden fazla integratör içeren süreçlere, endüstride sıklıkla rastlanmaktadır. Bu tez çalışmasında, integratörlü artı birinci dereceden artı ölü zamanlı (IFOPDT) ve çift integratörlü artı birinci dereceden artı ölü zamanlı (DIFOPDT) süreçler için hem ayar noktası takibi hem de giriş yük bozucuyu yok etmek için integral-oransal türev (I-PD) denetleyici parametrelerinin optimal bir şekilde hesaplanmasını sağlayan analitik ifadeler türetilmiştir. Ayar noktası izleme ve giriş yük bozucuyu yok etmek için optimal ayarlama formüllerine, zaman momenti ağırlıklı integral performans kriterlerinin en aza indirilmesiyle ulaşılmıştır. Elde edilen I-PD ayarlama formülleri, sürecin transfer fonksiyonu parametreleri, yani kazanç, zaman gecikmesi ve zaman sabiti cinsindendir. Önerilen yöntemin kullanımını göstermek için simülasyon örnekleri verilmiştir. Önerilen yaklaşımın mevcut oransal-integral-türev (PID) ve I-PD denetleyici tasarım yöntemlerine göre üstün kapalı döngü performansını ortaya koymak için literatürdeki bazı çalışmalarla karşılaştırmalar yapılmış olup, önerilen tasarım yönteminin pratik uygulaması, deneysel bir düzenek üzerinde bir arabanın konumu kontrol edilerek gösterilmiştir. İntegratörlü süreçlerle ilgili bu tez çalışmasında yapılan bir başka çalışma ise bu tür süreçlerin maksimum hassasiyete (Ms) dayalı kontrolüne odaklanmaktadır. Bu çalışmada ise saf integratörlü artı ölü zamanlı (PIPDT), çift integratörlü artı ölü zamanlı (DIPDT) ve IFOPDT süreçler için I-PD denetleyicileri, doğrudan sentez yaklaşımından faydalanılarak tasarlanmıştır. Önerilen tasarım yöntemi, integratörlü süreç ve faz ileri/geri filtreli I-PD denetleyiciden oluşan kapalı çevrim sistemin karakteristik denkleminin istenen karakteristik denklemle karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Çalışmada, Ms ile belirtilen, istenen sağlamlığa/gürbüzlüğe göre I-PD denetleyicinin ve faz ileri/geri filtresinin parametrelerini belirlemek için basit ve analitik ayarlama kuralları türetilmiştir. Elde edilen formüller, süreç transfer fonksiyonu parametrelerini ve istenen Ms'yi ayarlamak için kullanılan bir ayar parametresini içermektedir. Yine, önerilen yöntemin faydaları, simülasyon örnekleri ve deneysel bir düzenekte araba konumu kontrolünün pratik bir uygulaması ile gösterilmiş olup, önerilen yönteminin avantajlarını açık bir şekilde göstermek için literatürdeki bazı PID ve I-PD tasarım teknikleriyle karşılaştırmalar sağlanmıştır. Bu tez çalışmasında ayrıca, asimetrik ısınma ve soğuma sistemlerinin röle geri besleme ile modellenmesi ve oransal integral- xx oransal türev (PI-PD) denetleyiciler ile kontrolü gerçekleştirilmiştir. Asimetrik ısınma ve soğuma sistemleri, süreç endüstrisinde yaygın olan bir lineer olmayan sistem tipidir. Bu sistemler, ısınma ve soğuma modları olmak üzere iki çalışma fazından oluşur ve her çalışma modu farklı bir dinamik karakteristiğe sahiptir. Modelleme işleminde, iki adet birinci dereceden artı ölü zamanlı (FOPDT) süreç modeli elde etmek için durum-uzayı yaklaşımına dayalı röle geri beslemeli modelleme tekniğinden yararlanılmıştır. Sistem modellendikten sonra, kullanıcı tarafından seçilen kazanç ve faz payı özelliklerine uygun olarak iki grup PI-PD denetleyici parametresi elde edilip, kazanç-ayarlamalı bir PI-PD kontrol stratejisi ile sistem kontrol edilmiştir. Yine, önerilen modelleme ve kontrol yöntemlerinin kullanımını ve faydalarını göstermek için bazı simülasyon örnekleri verilmiş olup hem modelleme hem de kontrol yöntemi için, önerilen tekniklerin avantajlarını net bir şekilde göstermek için benzer bir çalışma ile karşılaştırmalar yapılmıştır.
  • Küçük Resim
    Öğe
    Maximum sensitivity (Ms)-based I-PD controller design for the control of integrating processes with time delay
    (Taylor and Francis Ltd., 2023) Peker, Fuat; Kaya, İbrahim
    Integrating processes, whose one or more poles are located at the origin, are common in the process industry. This paper focuses on maximum sensitivity (Ms)-based control of these types of processes. Integral–proportional derivative (I-PD) controllers are designed by exploiting the direct synthesis method for different forms of integrating processes. The suggested design approach is based on comparing the characteristic equation of the closed-loop system, which comprises the integrating system and I-PD controller with a lead/lag filter, with the desired characteristic equation. Simple and analytical adjusting rules are followed to determine the parameters of the I-PD controller and the lead/lag filter according to desired robustness specified by maximum sensitivity (Ms). The formulas provided contain process transfer function parameters and a tuning parameter that is used for setting the desired Ms. The benefits of the proposed technique are demonstrated by simulation examples and a real-time application of cart position control on an experimental set-up. Comparisons with some reported proportional–integral–derivative (PID) and I-PD design techniques are presented to demonstrate the advantages of the proposed design method more evidently.
  • Küçük Resim
    Öğe
    Optimal I-PD controller design for setpoint tracking of integrating processes with time delay
    (The Institution of Engineering and Technology, 2020) Kaya, İbrahim; Peker, Fuat
    Processes including one or more integrators in their transfer functions can frequently be encountered in industry. In this study, integral-proportional-derivative (I-PD) controllers are proposed to control these type of processes. Analytical and optimal tuning rules are derived to tune the I-PD controllers for setpoint tracking of integrating plus first order plus dead time (IFOPDT) processes and double IFOPDT processes. Optimal tuning rules for setpoint tracking are achieved by minimising time moment weighted integral performance criteria. Obtained I-PD tuning formulas are in terms of process' transfer function parameters, namely the gain, time delay and time constant. Simulation examples are given to demonstrate the use of the proposed method. Comparisons are provided to show the superior closed-loop performance of the proposed approach than existing proportional-integral-derivative and I-PD controller designing methods. In addition, the practical implementation of the proposed designing method is presented by controlling the position of a cart on an experimental setup.
  • [ X ]
    Öğe
    Optimal integral-proportional derivative controller design for input load disturbance rejection of time delay integrating processes
    (Sage Publications Ltd, 2023) Peker, Fuat; Kaya, Ibrahim
    One of the commonly encountered type of processes in industry is integrating systems. For this type of processes, tuning formulas to calculate optimally integral-proportional derivative controller parameters to reject input load disturbance, which is an important problem in process control, are presented here. Simple tuning formulas are provided to set the integral-proportional derivative controller parameters for rejection of input load disturbance of integrating plus first order plus dead time and double integrating plus first order plus dead time processes. Time-weighted integral performance indices are exploited to derive optimal formulas for input load disturbance rejection. Achieved formulas for integral-proportional derivative tuning contain only process transfer function parameters. To show benefits and usefulness of the suggested design approach, simulation examples are imparted. Furthermore, comparisons to some available design approaches are given to reveal the superior performance of the suggested design method. In addition, proposed design method is experimentally validated by controlling a cart position.
  • [ X ]
    Öğe
    PID Controller Design for Controlling Integrating Processes with Dead Time using Generalized Stability Boundary Locus
    (Elsevier, 2018) Atic, Serdal; Cokmez, Erdal; Peker, Fuat; Kaya, Ibrahim
    This paper proposes a method so that all PID controller tuning parameters, which are satisfying stability of any integrating time delay processes, can be calculated by forming the stability boundary loci. Processes having a higher order transfer function must first be modeled by an integrating plus first order plus dead time (IFOPDT) transfer function in order to apply the method. Later, IFOPDT process transfer function and the controller transfer function are converted to normalized forms to obtain the stability boundary locus in (KKcT,KKc(T-2 / T-i)), (KKcT,KKcTd) and (KKc(T-2 / T-i),KKcTd) planes for PID controller design. PID controller parameter values achieving stability of the control system can be determined by the obtained stability boundary loci. The advantage of the method given in this study compared with previous studies in this subject is to remove the need of re-plotting the stability boundary locus as the process transfer function changes. That is, the approach results in somehow generalized stability boundary loci for integrating plus time delay processes under a PID controller. Application of the method has been clarified with examples. (C) 2018, IFAC (International Federation of Automatic Control) Hosting by Elsevier Ltd. All rights reserved.
  • Küçük Resim
    Öğe
    PID tip denetleyiciler kullanılarak yapılan bir ters sarkaç stabilizasyonunun performans analizi
    (Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, 2017) Peker, Fuat; Kaya, İbrahim
    Bu çalışmada, bir ters sarkaç sisteminin PID denetleyiciler kullanılarak stabilizasyonu amaçlanmıştır. Ters sarkaç, kontrol mühendisliği ve robotik alanlarında kullanılan temel ölçütlerden biridir. Sistem iyi bilinen bir tek giriş-çok çıkışlı (single-input multiple-output, SIMO) sistem örneğidir. Çalışmada, PID denetleyiciler kullanılarak bir arabaya bağlı sarkacın, araba istenilen bir yörüngeyi takip ederken, yukarı pozisyonda dengede kalması sağlanmıştır. Araba-sarkaç sistemini kontrol etmek için kullanılan PID denetleyicilerin ayar parametreleri, kutup yerleştirme metodu kullanılarak elde edilmiştir. Tasarlanan kontrol sistemine ait hem bilgisayar simülasyonu hem de gerçek zamanlı uygulama sonuçları sarkaç açısı ve araba pozisyonu için ayrı ayrı verilmiştir. PID denetleyiciler kullanılarak yapılan araba-sarkaç sisteminin kontrolüne ait performans analizi yapılmıştır.
  • [ X ]
    Öğe
    Relay feedback identification and PI-PD control of asymmetrical heating and cooling processes
    (Taylor & Francis Ltd, 2024) Peker, Fuat; Kaya, Ibrahim
    A common type of nonlinear system in the field of process industry is asymmetrical heating and cooling processes. These systems have two operating modes, heating and cooling, each with a particular dynamic feature. This study deals with identifying and controlling such processes. The relay feedback identification method based on the state-space approach, which results in exact estimates, is used in the identification procedure to achieve two first-order plus dead time (FOPDT) process models. Following process identification, two sets of PI-PD controller parameters are acquired in line with the user-defined gain and phase margin specifications, and the system is controlled using a gain-scheduled PI-PD control method. Some simulation examples are provided to demonstrate the use and profitability of the suggested identification and control approaches. Comparisons with a similar study are provided for both identification and control approaches to clearly demonstrate the benefits of the suggested procedures.
  • Küçük Resim
    Öğe
    Ters sarkaç sisteminin PI-PD denetleyici kullanılarak kontrol edilmesi
    (2017) Peker, Fuat; Kaya, İbrahim
    Ters sarkaç, kontrol mühendisliği ve robotik alanlarında kullanılan en yaygın ölçütlerden bir tanesidir. Ters sarkaç sistemi literatürde iyi bilinen bir tek-girişli çok-çıkışlı sistem örneğidir. Bu çalışmada, bir araba-ters sarkaç sisteminin modellenmesi ve PI-PD denetleyici kullanılarak kontrol edilmesi gerçekleştirilmiştir. PI-PD denetleyici, karasız veya integratörlü sistemlerin kontrolünde PID denetleyiciye göre daha iyi sonuçlar veren bir denetleyici türüdür. Yapılan çalışmada, sistem hem fiziksel yasalar hem de Matlab sistem tanımlama aracı kullanılarak modellenmiştir. Matlab sistem tanımlama aracı kullanılarak sarkaç açısı ve araba konumu için elde edilen transfer fonksiyonları fiziksel yasalar kullanılarak elde edilenlerden daha düşük derecelidir. Bu yüzden, denetleyici tasarımında Matlab sistem tanımlama aracı kullanılarak bulunan transfer fonksiyonları kullanılmıştır. Araba-ters sarkaç sisteminde, arabanın konumuna ait transfer fonksiyonu integratörlü, yukarı konumdaki sarkaç (ters sarkaç) açısına ait transfer fonksiyonu ise kararsızdır. Sarkacın yukarı konumda dengelenmesi ve arabanın konum kontrolü için kullanılan PIPD denetleyicilerin ayar parametreleri standart form yaklaşımı ile elde edilmiştir. PI-PD denetleyicinin araba-ters sarkaç sisteminin kontrolünde PID denetleyiciden daha iyi olduğu hem sarkaç açısı hem de araba konumuna ait gerçek zamanlı uygulama sonuçlarında ortaya konulmuştur. Anahtar Kelimeler: Araba-ters sarkaç sistemi, Tek girişli-çok çıkışlı sistemler, Sistem modelleme ve tanımlama, PI-PD, PID