Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 1 OTOMATİK KONTROL'A GİRİŞ* 1.1 GENEL BİLGİLER Otomatik denetim sistemleri veya kısaca denetim sistemleri günümüzde ileri toplumların günlük yaşantısına girmiş ve hemen hemen her alanda kullanılmaktadır. Evlerde kullanılan, otomatik çamaşır makinesi, otomatik bulaşık makinesi, termostatlı fırınlar veya diğer bir deyişle akıllı fırınlar, ütüler, endüstriyel ve araştırma alanında kullanılan robotlar, mikroişlemciler, bilgisayarlar, uzay taşıtları v.b. denetim sistemleri üretimi ve üretim kalitesini sürekli olarak arttırmakta olup yaşam biçimimize etki etmektedirler. Denetim sistemleri herhangi bir endüstri toplumunun tamamlayıcı bir parçası olup artan dünya nüfusunun ihtiyaç malzemelerini üretmek için gereklidirler. Teknolojik gelişmeler insanın aya seyahatini ve bizim dışımızdaki uzayı keşfetmesine olanak tanımıştır. Uzay taşıtlarının, uzay mekiğinin, uzay istasyonlarının ve uçuş denetim sistemlerinin başarılı bir şekilde çalışması bu tür riskli işlerde çok sayıda kullanılan denetim sistemlerinin işlevlerini uygun bir şekilde yapmasına bağlıdır. Sistemlerin denetimi bilimler arası bir konudur ve tüm mühendislik alanlarına girer. Bu nedenle denetim sistemleri farklı üretimler yapan değişik türde işlemlerde çalışan veya çalışacak olan makine, elektronik, elektrik, tekstil, kimya, uçak, nükleer v.b. mühendisleri çok yakından ilgilendirmektedir. Denetim organları donanımlarında kullanılan teknikler ve bunların tasarımı daha çok doğrudan doğruya elektrik, elektronik ve makine mühendisliğini ilgilendirmektedir. Denetim organlarının sistemlerde kullanımı ve değerlendirilmesi ise tüm mühendislik dallarını doğrudan ilgilendirir. Çok yönlü otomatik denetim konusu bugün en ümit verici alanlardan birisi olarak sayılmakta ve sınırsız büyüyen bir potansiyel olarak ortaya çıkmaktadır. Denetim döngüsü içinde bilgisayarların kullanımı bu konuyu daha da geniş kapsamlı hale getirmiştir. Denetim sistemleri kısaca enerji, malzeme veya diğer kaynakların akışını düzenleyen aygıtlar olarak tanımlanır. Bunların düzenlenmesi, karmaşıklığı ve görünüşü kullanım amaçları ve işlevlerine göre değişir. Denetim sistemleri denetlenen niceliklerin değerlerini sabit tutar veya bu değerlerin, önceden belirlenmiş biçimde değişimini sağlar. Sistemi oluşturan işlemler elektrikli ya da mekanik kumanda donanımlarıyla, akışkan (sıvı ya da gaz) basıncıyla ya da bu benzeri araçların bileşik etkisiyle gerçekleştirilir. Denetim devresinin herhangi bir bölümünde bilgisayarlardan yararlanıldığında, tüm denetim organları donanımını elektrikle çalıştırmak daha uygun olmakta ve ayrıca karma sistemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
26
Embed
OTOMATİK KONTROL'A GİRİŞ - personel.klu.edu.trpersonel.klu.edu.tr/.../ahmet.ipekci/dosyalar/dosya_ve_belgeler/en1.pdf · yaşamış olan Cizreli Eb-ül-iz adında bir Türk bilgininin
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 1
OTOMATİK KONTROL'A GİRİŞ*
1.1 GENEL BİLGİLER
Otomatik denetim sistemleri veya kısaca denetim sistemleri günümüzde ileri toplumların
günlük yaşantısına girmiş ve hemen hemen her alanda kullanılmaktadır. Evlerde kullanılan,
otomatik çamaşır makinesi, otomatik bulaşık makinesi, termostatlı fırınlar veya diğer bir
deyişle akıllı fırınlar, ütüler, endüstriyel ve araştırma alanında kullanılan robotlar,
mikroişlemciler, bilgisayarlar, uzay taşıtları v.b. denetim sistemleri üretimi ve üretim
kalitesini sürekli olarak arttırmakta olup yaşam biçimimize etki etmektedirler. Denetim
sistemleri herhangi bir endüstri toplumunun tamamlayıcı bir parçası olup artan dünya
nüfusunun ihtiyaç malzemelerini üretmek için gereklidirler. Teknolojik gelişmeler insanın aya
seyahatini ve bizim dışımızdaki uzayı keşfetmesine olanak tanımıştır. Uzay taşıtlarının, uzay
mekiğinin, uzay istasyonlarının ve uçuş denetim sistemlerinin başarılı bir şekilde çalışması bu
tür riskli işlerde çok sayıda kullanılan denetim sistemlerinin işlevlerini uygun bir şekilde
yapmasına bağlıdır.
Sistemlerin denetimi bilimler arası bir konudur ve tüm mühendislik alanlarına girer. Bu
nedenle denetim sistemleri farklı üretimler yapan değişik türde işlemlerde çalışan veya
çalışacak olan makine, elektronik, elektrik, tekstil, kimya, uçak, nükleer v.b. mühendisleri çok
yakından ilgilendirmektedir. Denetim organları donanımlarında kullanılan teknikler ve
bunların tasarımı daha çok doğrudan doğruya elektrik, elektronik ve makine mühendisliğini
ilgilendirmektedir. Denetim organlarının sistemlerde kullanımı ve değerlendirilmesi ise tüm
mühendislik dallarını doğrudan ilgilendirir. Çok yönlü otomatik denetim konusu bugün en
ümit verici alanlardan birisi olarak sayılmakta ve sınırsız büyüyen bir potansiyel olarak ortaya
çıkmaktadır. Denetim döngüsü içinde bilgisayarların kullanımı bu konuyu daha da geniş
kapsamlı hale getirmiştir. Denetim sistemleri kısaca enerji, malzeme veya diğer kaynakların
akışını düzenleyen aygıtlar olarak tanımlanır. Bunların düzenlenmesi, karmaşıklığı ve
görünüşü kullanım amaçları ve işlevlerine göre değişir. Denetim sistemleri denetlenen
niceliklerin değerlerini sabit tutar veya bu değerlerin, önceden belirlenmiş biçimde değişimini
sağlar. Sistemi oluşturan işlemler elektrikli ya da mekanik kumanda donanımlarıyla, akışkan
(sıvı ya da gaz) basıncıyla ya da bu benzeri araçların bileşik etkisiyle gerçekleştirilir. Denetim
devresinin herhangi bir bölümünde bilgisayarlardan yararlanıldığında, tüm denetim organları
donanımını elektrikle çalıştırmak daha uygun olmakta ve ayrıca karma sistemlerde yaygın
olarak kullanılmaktadır.
Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 2
1.2 DENETİM SİSTEMLERİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ
Çok eski çağlardan beri insanoğlunun çok basit de olsa "kendi kendine çalışma sistemine"
göre çalışan "otomatik makineler" yaptığı bilinmekteydi. Bu aletler daha çok hayvan taklitleri
yapan oyuncak biçimi aygıtlar (M.Ö. 430 yılında Taretumlu Archytas'ın yaptığı otomatik
güvercin) veya zamanı ölçmeye (İskenderiyeli Ktesibios (Heron) M.Ö. 285-247 de yaptığı su
saati) ve su kemerlerindeki su düzeyini sabit tutmaya çalışan sistemlerdi. Bizde ise 1205'lerde
yaşamış olan Cizreli Eb-ül-iz adında bir Türk bilgininin Diyarbakır'da otomatik makinalar
yaptığı bilinmektedir. Batı Dünyasında "al cazari" olarakta bilinen Cizreli Eb-ül-iz İbni İsmail
İbni Razzaz'ın su saatleri, müzik otomatlar ve kuyu yada akarsulardan su çıkaran tulumlar
üzerinde tasarımlar yaptığı ve bunların imalatını gerçekleştirdiği ileri sürülmektedir. Bütün bu
örneklerde; makinenin, işlemden elde edilen bilgileri uyarınca çalıştırılması temeline dayalı
geribesleme ilkesi kullanılmıştır.
Sanayi Devrimi'nin başlangıç yıllarında bulunan geribeslemeli sistemler olarak Hollandalı C.
Drebeelin (1572-1633) sıcaklık düzenleyicisi, Fransız D. Papin'in (1647-1712) buhar
kazanları için bulduğu basınç düzenleyicisi gibi örnekler sayılabilir.
Endüstriyel alanda kullanılan ilk geribeslemeli denetim organı ise James Watt'ın 1769'da
geliştirdiği toplu hız düzenleyicisidir (regülatör). Bu aygıt buhar makinesine buhar akışını
ayarlayarak, yük değişimlerine rağmen buhar makinesinin sabit bir hızla çalışmasını
sağlıyordu. Tamamen mekanik olan bu aygıt çıkış milinin hızını mekanik olarak ölçer ve bu
hıza bağlı hareket eden metal küreciklerin hareketinden yararlanarak buhar valfinin açılıp
kapanmasını ve dolayısıyla makineye giren buhar miktarını denetler. Makinenin hızı artınca
merkezkaç kuvvetin etkisi ile metal kürecikler yukarı kalkmaya çalışır ve buna bağlı olarakta
çubuk-manivela mekanizması valfi kapamaya çalışır. Aksi bir durumda kürecikler aşağıya
doğru hareket ederek valf açmaya çalışır. Metal kürecikler; hız ölçümü ve valfın hareketi için
gerekli gücü makineden çektiklerinden hız ölçümünü tam doğrulukta sağlayamazlar.
Kürecikli hız düzenleyici hız denetim uygulamalarında bugün halen kullanılmaktadır. Yalnız
burada tamamen mekaniksel sistemler yerine valf hareketinde yüksek kuvvetler sağlayan
hidrolik servomotorlar yeralır.
Endüstriyel alanda kullanılan diğer bir uygulama ise 1801'de Fransız Joseph Jacquard'ın
geliştirdiği dokuma tezgahı olup açık döngü (ileribesleme) denetimin ilk örneğini içeriyordu.
Bu tezgahta, delikli kartlardan oluşan bir deste dokumanın desenlerini programlıyor, tezgahın
Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 3
işlemlerinin kumanda edilmesinde sürece ilişkin herhangi bir bilgi kullanılmıyordu. Benzeri
açık döngü denetim düzeneklerinden 19. yüzyılda geliştirilen ve kesici takımların belirli bir
örnek (şablon) uyarınca çalışması esasına dayalı olan birçok takım tezgahında
yararlanılmıştır.
Bir denetim sistemine ilişkin ilk kuramsal çözümleme, 19. yüzyılda Watt regülatörünün bir
diferansiyel denklem modelini geliştiren İskoçyalı fizikçi James Clerk Maxwell
gerçekleştirdi. Maxwell'in yayımladığı bu çalışması kısa sürede genelleştirildi ve birçok başka
bilim adamlarının (Minorsky, Nyquist, Hazen v.b.) da katkısıyla denetim kuramı geliştirildi.
Özellikle 1922'de Minorsky'nin otomatik dümen sistemine ilişkin çalışması, bu doğrultudaki
çalışmalara hız kazandırdı. 1930'larda uzun mesafe telefon kuvvetlendiricilerindeki
(amplifikatör) elektrikli geribesleme düzeneklerinde önemli gelişmeler oldu. Benzer bir
gelişmede, az miktarda bir güçle çok büyük ölçekli güçlerin denetlenmesini ve bunlara
otomatik olarak kumanda edilmesini sağlayan servomekanizmaların genel kuramı alanında
görüldü. Bunu, kimya ve petrol sanayilerindeki otomatik sistemlerin önemli ölçüde
geliştirilmelerini olanaklı kılan pnömatik (havalı) denetim organlarının ve benzeşik (analog)
bilgisayarların keşfi izledi. Tüm bu ilerlemeler, kapsamlı bir denetim sistemi kuramının
oluşturulmasına ve II. Dünya Savaşı sırasında uçaksavar bataryaları ve atış denetim sistemleri
gibi çeşitli uygulamalara temel sağladı.
Klasik denetim kuramının özünü teşkil eden frekans cevabı yöntemi 1940'lı yıllarda ve kök-
yer eğrileri yöntemi 1950'li yıllarda gelişmelerini tamamlamış olup doğrusal geribeslemeli
sistemlerin tasarımında ve kararlılık çözümlemelerinde yaygın olarak kullanılagelmişlerdir.
Bu tarihlere kadar yapılan kuramsal çalışmaların ve uygulamaların çoğu tek döngülüydü, yani
bu sistemler yalnızca tek bir noktadan geribesleme ve kumanda özelliğine sahipti.
1950'li yılların sonlarına doğru denetim sistemlerinin tasarımında sayısal bilgisayarlar
kullanılmaya ve kendileri de bir denetim organı olarak uygulanmaya başlandı. Böylece çok
döngülü sistemlerin sunduğu olasılıklar incelenmeye başladı. Bu sistemlerde geribeslemenin,
belirli bir sürecin birden çok noktasından başlatılabileceği ve gerekli ayarların birkaç noktadan
yapılabileceği düşüncesi ortaya atıldı. Benzeşik ve sayısal bilgisayarların geliştirilmesi, çok
daha karmaşık otomatik denetim sistemlerinin kurulmasına yol açtı, bu doğrultuda oluşturulan
kuramlar eski "klasik denetim" den ayırt edilebilmeleri amacıyla "modern denetim" olarak
adlandırıldı. Modern denetim kuramı "durum-uzayı" yaklaşımına dayanır ve 1960'larda
yapılan tüm kuramsal gelişmelerde bu yaklaşım kullanılmıştır.
Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 4
Bu alanda yapılan en önemli uygulamalar uzay programlarıdır. 1970'lerin başında, durum-
uzayı yaklaşımına dayanan modern denetim kuramının frekans cevabı ve Laplace
dönüşümüne dayanan, klasik denetim kuramının tamamen yerini alamayacağı gerçeğine
varıldı. Bu açıdan bugün çağdaş bir denetim mühendisi her iki yaklaşımın bilgilerine sahip
olmak zorundadır.
Son yıllarda denetim sistemlerinde kullanılan donanım açısından; ilk önce büyük ölçekli
makineler, daha sonra minibilgisayarlar ve nihayet mikrobilgisayarlar olarak sayısal
bilgisayarların çok yaygın olarak faydalandığı gözlenmiştir.
1980'ler ve daha sonraki yıllarda, mikrobilgisayarlar denetim organları olarak diğer aygıtların
yerini almaya devam edecektir. Buna rağmen yine de basitliği, güvenirliliği ve kuvvet
ihtiyaçları nedenleri ile işlemsel kuvvetlendiricilere, pnömatik ve hidrolik denetim organlarına
daima ihtiyaç olacaktır. Yakıt ekonomisi için gerekli talepler diğer türden güç sistemlerinde
olduğu kadar uçak ve otomobil motorları için iyileştirilmiş denetim sistemleri gerektirecektir.
Bugün otomobillerde mikroişlemcilerin de kullanıldığı, iyi bir yakıt tüketimi sağlayan ve
dolayısıyla kirliliği de azaltan ve aynı zamanda emniyetli seyir imkânları sağlayan denetim
sistemi uygulamalarına geçilmektedir.
Gelecekte, uzay programlarında, insanın uzaya gönderimi pahalı olduğunda, otomatik
denetim sistemlerinin önemli miktarlarda uygulanacağını bekleyebiliriz. Endüstriyel
durumlarda olduğu kadar uzay alanında robotların kullanımı daha yaygın hale gelecektir.
Robotikler riskli ve can sıkıcı işlerde daha yaygın olarak kullanılır hale gelecektir. Karada,
denizde ve havada yapılan ulaşım yolcuların emniyeti ve konforu için çok iyi çalışan denetim
sistemleri gerektirecektir.
1.3 TEMEL KAVRAMLAR VE TANIMLAR
Denetim sistemleri ile ilgili konulara ayrıntılı bir şekilde geçmeden önce, konunun iyi bir
şekilde anlaşılması açısından bazı önemli ifadelerin tanımlarını yapmak yerinde olacaktır. Bir
denetim sistemi bir takım elemanların karşılıklı şekilde birbirine bağlanmasından meydana
gelmiştir. Bu sistem elemanları birbirlerine giriş ve çıkışlar yoluyla bağlanmıştır. Sistem
elemanlarının işlevleri, bireysel giriş ve çıkışları ve sistem elemanları arasındaki bilgi akışı
işlevsel blok şemaları ile gösterilir. Bu şemalar sistem elemanlarının etki ve neden-sonuç
ilişkilerine göre sıralanmalarını, sistemin yapısının incelenmesini sağlar. İşlevsel bloklar bir
kara kutu elemanı olarak ele alınır ve bir sistem elemanını temsil eden bir kara-kutunun
Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 5
davranışı giriş çıkış bağıntısı ile belirlenir. Burada giriş neden, çıkışta girişin neden olduğu bir
sonuçtur. Bu nedenle giriş-çıkış bağıntısı elemanın neden-sonuç davranışı olarak ifade edilir.
Örneğin bir elektrik direncine bir gerilim uygulandığında bu nedenin sonucu olarak dirençte
bir akım oluşur. İşlevsel şemadaki elemanların işlevlerini matematiksel ifadelerle gösteren
şemalara ise blok şema denir ve bu konu ayrıca ileride ayrıntılı olarak incelenecektir.
Şekil 1.1 Temel tanımları gösteren genelleştirilmiş geribeslemeli sistem blok şeması
Yapılan tanımlara esas teşkil etmek üzere, Şekil 1.2'de genelleştirilmiş kapalı-döngü bir
sistemin işlevsel blok şeması verilmiştir. Burada verilen tanımların bir kısmı blok şema
üzerinde gösterilen eleman ve işaretlerin işlevlerin tanımı, bir kısmı da konu ile ilgili genel
ifadelerin tanımları olacaktır.
SİSTEM (System): Genel anlamda; bir bütün oluşturacak şekilde karşılıklı olarak birbirine
bağlı elemanlar toplamıdır diye tanımlanabilir. Fiziksel anlamda; bir amacı gerçekleştirmek
için düzenlenmiş ve bütün bir birim olarak hareket etmek üzere birleştirilen etkileşimli ya da
ilişkili fiziksel elemanlar düzenidir.
DENETİM (Control): Denetim kelimesi genellikle ayarlamak, düzenlemek, yöneltmek veya
kumanda etmek anlamlarına gelir. Tanım olarak; bir değişken niceliğin ya da değişken
nicelikler kümesinin önceden belirlenmiş bir koşula uyumunu sağlamaya yönelik olarak
gerçekleştirilen işlemler bütünüdür.
DENETİM SİSTEMİ (Control System): Kendisini veya diğer bir sistemi kumanda etmek,
yönlendirmek veya ayarlamak üzere birleştirilen fiziksel organlar kümesidir. Mühendislik
açısından denetim sistemi, en az veya hiçbir insan girişimi gerektirmeyecek şekilde, arzu
edilen işlevleri ve sonuçları sağlamak üzere bir araya getirilen makine, süreç (process) ve diğer
Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 6
aygıt donanımlarının (Instrumentation) otomatik çalışmasını ifade eder. Denetim sistemleri,
denetlenen niceliklerin değerlerini sabit tutar ya da bu değerleri, önceden belirlenmiş biçimde
değişmesini sağlar.
Şekil 1.2 Açık-döngü denetim sistemi
Şekil 1.3 Kapalı-döngü denetim sistemi
OTOMATİK DENETİM (Automatic Control): Bir sistemde denetim faaliyetlerinin insan
girişimi olmaksızın önceden belirlenen bir amaca göre denetimi ve yönlendirilmesidir. Genel
anlamda otomatik denetim, doğrudan insan girişimi olmaksızın çalışan aygıtların, makinelerin
ve sistemlerin çalışması ve gelişmesi ile ilgilenen bir bilim dalıdır. Uygulamada denetim veya
denetim sistemi denilince daha çok otomatik denetim anlaşılır. Günümüzde insan girişimi ile
yapılan denetim hemen hemen yok sayılır veya denetim sistemi tanımına girmez.
TESİSAT VEYA DENETLENEN SİSTEM (Plant): Amacı özel bir işlemi yerine getirmek
olan birlikte çalışan makine parçaları takımı veya bir cihaz, tesisat adını alır. Bu kitapta ısıtma
fırını, kimyasal reaktör, uzay taşıtı, damıtma tesisleri gibi denetlenmesi gerekli fiziksel
nesneler tesisat veya kısaca sistem adını alacaktır.
Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 7
GİRİŞ (Input): Denetim sisteminden belli bir cevap almak üzere bir dış enerji kaynağından
sisteme uygulanan uyarıdır.
ÇIKIŞ (Output): Denetim sisteminden sağlanan gerçek cevaptır. Çıkış, girişin öngördüğü
cevaba eşit olur veya olmayabilir. Bir sistemin denetim amacını giriş ve çıkışlarını türü
belirler. Örneğin bir sıcaklık denetim sisteminde giriş arzu edilen sıcaklık çıkış ise sistemde
gerçeklenen ve ölçülen sıcaklıktır.
AYAR NOKTASI VE AYAR DEĞERİ (Set Point and Set Value): Denetim sistemlerinde
sabit bir kumanda değerinin ayarlandığı nokta ve ayarlanan değer. Örneğin sıcaklık denetim
sistemlerinde arzu edilen sıcaklığın ayarlandığı nokta bir ayar noktası ve ayarlanan sıcaklık
ayar değeridir. Diğer tanımları Şekil 1.2 de verilen şemadan izleyebiliriz.
KUMANDA GİRİŞİ VEYA ARZU EDİLEN GİRİŞ (Comand Input or Desired Input);\(t):
Sisteme uygulanan sevkedici giriş olup sistemin çıkışından bağımsızdır.
BAŞVURU GİRİŞ ELEMANI (Reference Input Element): Başvuru giriş değerini saptayan
birimdir. Başvuru giriş elemanı sistem çıkışının arzu edilen birimleri cinsinden kalibre (ayar)
edilir.
BAŞVURU GİRİŞİ (Reference Input); r(t): Denetlenen sistemin belirlenen bir eylemini
kumanda etmek üzere denetim sistemine uygulanan giriş sinyalidir. Başvuru giriş elemanının
sağladığı bu sinyal sistem tarafından doğrudan doğruya kullanılabilir biçimde bir kumanda
olarak ifade edilir. Denetim sistemi için gerçek sinyal girişi olup çoğunlukla ideal sistemin
çıkış davranışını temsil eder.
KARŞILAŞTIRICI VEYA HATA SEÇİCİ (Comparator or Error Detector): Başvuru giriş
sinyali ile geribesleme sinyalini karşılaştırıp mukayese eden ve bu iki sinyal arasındaki farka
eşit bir hata sinyali üreten elemandır. Karşılaştırıcı aynı boyut ve birimlerdeki sinyalleri
karşılaştırarak onların cebirsel toplamlarını alır.
HATA VE SAPMA (Error and Deviation); e(t): Çıkışın herhangi bir anda, arzu edilen
değere göre farkına hata denir. Hata sinyali başvuru girişi ile geribesleme sinyali arasındaki
farka eşittir. Karşılaştırma elemanı, çıkışın arzu edilen değerle karşılaştırarak hata
değişimlerini belirler. Hata sinyali, sistemin çıkışından arzu edilen değeri sağlamak üzere
denetim organını hareket ettirir. Denetim organı bu değişimlerini giriş olarak alır ve kendi
yapısına da bağlı olarak son denetim organı (mot. El.) için uygun bir denetim sinyali üretir.
Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 8
Sapma; denetlenen değişkenlerin belirli değerler etrafında değişimleri sapma olarak ifade
edilir. Genel anlamda bir hata sinyali olup özellikle ayar değerine göre çalışan süreç denetim
sistemlerinde denetlenen değişkenin sabit bir ayar değerinden ayrılması sapma (deviation)
olarak ifade edilir.
DENETİM ORGANI (Controller or Control Element): Denetlenen sisteme uygulanacak
uygun bir denetim sinyali sağlayan elemandır.
SON DENETİM ELEMANI VEYA MOTOR ELEMAN (Actuator or Motor Element):
Denetim organından alınan sinyale göre belli bir fiziksel yapıda güç sağlayan elemandır. Bu
eleman denetlenen sistemde meydana gelen hatayı veya sapmayı düzeltmek için gerekli
hareketi sağlayan bir elemandır.
DENETİM SİNYALİ (Control Signal or Manipulated Variable); m(t): Denetim elemanları
grubunun denetlenen sisteme uyguladıkları nicelik veya koşuldur. Bu sinyal denetim organı
çıkışında denetim sinyali olarak son denetim elemanına gönderilir. Burada yeteri kadar
kuvvetlendirilerek denetlenen sistemin denetlenen değişkenini değiştirecek şekilde bir
düzeltme işleme meydana getirir. Fakat esas denetim biçimi denetim organı tarafından üretilir.
DENETLENEN SİSTEM (Controlled System or Plant): Özel bir niceliğin denetlendiği
tesisat, süreç veya bir makinedir.
ÇIKIŞ VEYA DENETLENEN DEĞİŞKEN (Controlled Variable); c(t): Denetlenen
sistemin niceliği veya koşuludur. Bu niceliğin, sistemin bozucu girişlerden etkilenmeksizin
kumanda girişini izleyecek şekilde önceden tanımlanan bir değerde sabit tutulması gerekir.
BOZUCU GİRİŞLER (Disturbance Inputs); d(t): Sistemin denetlenen çıkışı üzerinde arzu
edilmeyen yönde etki yapan girişlerdir. Eğer bozucu etkiler sistem kendi içinden meydana
geliyorsa iç bozucular, sistem dışından geliyorsa dış bozucular adını alır ve her ikisi de sistem
için bir giriştir. Bozucu giriş denetim sistemi döngüsüne herhangi bir noktadan etki edebilir.
GERİBESLEME SİNYALİ (Feedback Signal); b(t): Denetlenen değişkenin bir fonksiyonu
olup başvuru girişi ile karşılaştırılarak hata sinyalini elde edilmesini sağlar.
GERİBESLEME ELEMANI (Feedback Element): Denetlenen çıkış sinyali ile geribesleme
sinyali arasında işlevsel bağıntı kuran elemandır. Geribesleme elemanları özellikle denetlenen
değişken ile başvuru giriş sinyalinin farklı fiziksel yapıda olduğu durumlarda bir
Kaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 9