Kesir dereceli çok giriş çok çıkışlı sistemlerde ayrıştırma yöntemleri ve kontrolör tasarımı

Kesir dereceli hesabın gelişmesiyle beraber, kesir dereceli kontrol sistemlerine olan ilgi son zamanlarda artmıştır. Gerçek sistemlerin kesir dereceli modellerinin tamsayı dereceli modellerine göre daha doğru olması kesir dereceli modelleme ile ilgili çalışmaları artırmıştır. Birçok endüstriyel sistemin çok girişli çok çıkışlı (MIMO) sistemlerden oluşmasından dolayı, daha doğru modelleme imkanı sağlayan kesir dereceli modellemenin MIMO sistemlere uygulanması konusu da ortaya çıkmıştır. Bu tez çalışmasında, MIMO sistemlerin basit bir yapısı olan iki girişli iki çıkışlı (TITO) sistemlerin kesir dereceli modelleri kullanılarak merkezi olmayan kontrolör tasarımı yapılmıştır. Bir tamsayı dereceli yaklaşım yöntemi kullanılarak, kesir dereceli TITO (FOTITO) sistemlerin tamsayı dereceli yaklaşım modelleri elde edilmiştir. Elde edilen yaklaşık modeller basitleştirilmiş ve ters ayrıştırma yöntemleri kullanılarak birbirinden farklı iki alt sisteme ayrıştırılmıştır ve kararlılık sınır eğrisi yöntemi ile kararlılık bölgeleri hesaplanmıştır. Alt sistemlerin kararlılık bölgelerinden seçilen farklı test noktaları, merkezi olmayan PI kontrolörleri tasarlamak için kullanılmıştır. Elde edilen bulgular dikkate alındığında, bu alt sistemlerin kararlılık bölgelerinin kesişimlerinden seçilen kontrolör parametrelerinin hem TITO hem de FOTITO sistemlerinin kararlılığını sağladığı gözlemlenmişir. Bunların yanı sıra zaman gecikmeli ve zamana gecikmesiz FOTITO sistemler için Katsayı Diyagram Methodu (KDM) ile merkezi olmayan kontrolör tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bunun için, FOTITO sistemlerin tamsayı yaklaşım modelleri elde edilmiştir. Elde edilen yaklaşık modeller yüksek dereceli modeller olduğu için KDM tabanlı merkezi olmayan kontrolör tasarımına uygun olacak şekilde değildir. Bu doğrultuda, bir model düşürme yöntemi kullanılarak bu problemin üstesinden gelinmiştir. Bir sonraki aşamada indirgenmiş yaklaşık tamsayı modelleri basitleştirilmiş ve ters ayrıştırma yöntemleri ile ayrıştırılarak alt sistemler elde edilmiştir. Elde edilen her bir alt sistem kullanılarak FOTITO sistemler için KDM tabanlı merkezi olmayan kontrolör tasarımı gerçekleştirilmiştir.