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

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. Anahtar Kelimeler: Kontrol sistemleri eğitimi, PID denetim, PID kat sayı belirlenmesi, Deney düzeneği tasarımı