T.C.mimoza.marmara.edu.tr/.../ders_notlari/deney_foyleri/oto_kontrol_deney_sorulari_2010.pdfOtomatik...

T.C.

MARMARA ÜNĠVERSĠTESĠ

TEKNĠK EĞĠTĠM FAKÜLTESĠ

ELEKTRONĠK-BĠLGĠSAYAR EĞĠTĠMĠ BÖLÜMÜ

VE ELEKTRĠK EĞĠTĠMĠ BÖLÜMÜ

OTOMATĠK KONTROL DERSĠ

LABORATUAR DENEYLERĠ

DENEY ALIġTIRMA SORULARI

(v.1010031044.otokontrol.foy.sorular)

Doç. Dr. Hasan ERDAL

ArĢ. Gör. Kenan SAVAġ

[email protected]

[email protected]

http://posta.marmara.edu.tr/~herdal

http://posta.marmara.edu.tr/~kenan.savas

Not: Bu laboratuar sorularına http://posta.marmara.edu.tr/~kenan.savas/ web

bağlantısından eriĢebilir, http://www.controlworld.tk/ bağlantısı ile web tabanlı ve

simülasyon uygulaması olan ACSES sistemi eĢliğinde sorularınıza çözüm bulabilirsiniz.

ĠSTANBUL, 2010

http://posta.marmara.edu.tr/~herdal

http://posta.marmara.edu.tr/~kenan.savas

http://posta.marmara.edu.tr/~kenan.savas/

http://www.controlworld.tk/

Otomatik Kontrol Dersi Laboratuar Deney Sorular,Doç.Dr.Hasan ERDAL,Arş.Gör. Kenan SAVAŞ,2010

- 2 / 30 -

ĠÇĠNDEKĠLER

İÇİNDEKİLER ................................................................................................................................. 2

RAPOR ÖRNEK KAPAK SAYFASI ..................................................................................................... 2

OTOMATİK KONTROL LABORATUAR DERSİ LABORATUAR DENEY RAPORU ..................................... 3

OTOMATİK KONTROL LABORATUARI DENEY ALIŞTIRMA SORULARI ............................................... 5

SORULAR (DENEY-1.1): ................................................................................................................. 5

SORULAR (DENEY-1.2): ................................................................................................................. 7

SORULAR (DENEY-1.3): ................................................................................................................. 8

SORULAR (DENEY-1.4): ................................................................................................................. 9

SORULAR (DENEY-1.4): ............................................................................................................... 10

SORULAR (DENEY-1.5): ............................................................................................................... 11

SORULAR (DENEY-1.6): ............................................................................................................... 13

SORULAR (DENEY-1.7): ............................................................................................................... 14

SORULAR (DENEY-1.8): ............................................................................................................... 15

SORULAR (DENEY-1.9): ............................................................................................................... 16

SORULAR (DENEY-1.10): .............................................................................................................. 17

SORULAR (DENEY-2.1): ............................................................................................................... 18

SORULAR (DENEY-2.2): ............................................................................................................... 20

SORULAR (DENEY-2.3): ............................................................................................................... 22

SORULAR (DENEY-3.1): ............................................................................................................... 24

SORULAR (DENEY-3.2): ............................................................................................................... 25

SORULAR (DENEY-3.3): ............................................................................................................... 27

SORULAR (DENEY-4.1): ............................................................................................................... 29

RAPOR ÖRNEK KAPAK SAYFASI


- 3 / 30 -

T.C.

MARMARA ÜNĠVERSĠTESĠ

TEKNĠK EĞĠTĠM FAKÜLTESĠ

BĠLGĠSAYAR-KONTROL BÖLÜMÜ

BĠLGĠSAYAR-KONTROL EĞĠTĠMĠ PROGRAMI

OTOMATĠK KONTROL LABORATUVARI

DENEYLERĠ RAPORU

Öğretim Üyesi: Doç. Dr. Hasan ERDAL

Öğretim Elemanı: ArĢ. Gör. Kenan SAVAġ (Laboratuar Sorumlusu)

Deney No: (1.1)

Sınıf: (4BK)

Deney Adı :

Dönemi : (2010-2011 Güz)

Bu rapor şablonu http://posta.marmara.edu.tr/~kenan.savas/ web adresinden sağlanmıştır.

Raporu Hazırlayan

Adı Soyadı

Raporu Hazırlayan

Öğrenci Numarası, E-Posta Adresi

Deney No

Deney Sırasında Bulunan Grup

Öğrenci Noları, E-Postaları

Deney Tarihi

Teslim Tarihi


- 4 / 30 -

OTOMATĠK KONTROL LABORATUAR DERSĠ LABORATUAR

DENEY RAPORU

Not-1: Her GRUP tarafından MS Word dokümanı olarak hazırlanıp, hem kağıt, hem de

CD ortamında “yapılan deneyden sonraki gelinen deney haftasında” / “dönem sonunda

laboratuar sorumlusunca belirlenen tarihte” teslim edilecektir. İmzasız raporlar

değerlendirmeye alınmayacaktır.

Not-2: Bu dökümanın MS Word dijital hali http://posta.marmara.edu.tr/~kenan.savas/

(ödev, rapor, proje bölümü) web bağlantısından indirilebilir.

1- Deney No / Deney Adı:

Deney 1.1 / Örnek Deney

2- Devre ġeması:

Bu alanda deneye ait ilgili devre şeması resim olarak eklenecektir.

3- Devre Elemanları:

Bu alanda devre elemanları sırasıyla listelenecektir.

R: 10 KΩ

L: 10 mH

C: 0.1 mF

4- Teorik Bilgi:

Bu alanda kapsamlı internetten ve laboratuar uygulamaları sırasında anlatılan dönüşüm,

model, hesaplama, analiz ve tasarıma yönelik bilgiler verilecektir. Buradaki bilgilerin

ACSES’den farklı olması rapordan alınacak puanı olumlu yönde etkileyecektir (En fazla 5

sayfa).

5- ĠĢlem Basamakları

Bu alanda deney föyünde takip edilen işlem sırasına uygun işlem adımları ve sonuçları

yazılacaktır (En fazla 5 sayfa. Bu alanda laboratuar deney uygulaması sırasında dijital

fotoğraf makinesi veya cep telefonu ile çekmiş olduğunuz görüntüleri eklemeniz rapor

puanınızı olumlu yönde etkileyecektir.)..

6- Değerlendirme:

Bu alanda yorum, edinilen bilgi ve hesaplama yetenekleri açıklanacaktır (en fazla 1 sayfa).


- 5 / 30 -

OTOMATĠK KONTROL LABORATUARI DENEY ALIġTIRMA

SORULARI

Not-1: Her GRUP tarafından MS Word dokümanı olarak hazırlanıp, hem kağıt, hem de

CD ortamında “yapılan deneyden sonraki gelinen deney haftasında” / “dönem sonunda

laboratuar sorumlusunca belirlenen tarihte” teslim edilecektir.

Not-2: Bu dökümanın MS Word dijital hali ve pdf dosya formatı hali

http://posta.marmara.edu.tr/~kenan.savas/ (ödev, rapor, proje bölümü) web bağlantısından

indirilebilir.

Not-3: Soruların çözümü için http://www.controlworld.tk/ web bağlantısından ACSES

sistemine ait bu deneyin "Deney Uygulaması" bölümünü kullanarak yardım alabilir, deney

hakkında ayrıntılı teorik bilgi için de yine aynı sistemin bu deneye ait teorik bilgi bölümünden

yararlanabilirsiniz.

Not-4: Bu laboratuar sorularına toplu bir Ģekilde doc ve pdf dosya formatında

http://posta.marmara.edu.tr/~kenan.savas/ web bağlantısından eriĢebilir,

http://www.controlworld.tk/ bağlantısı ile web tabanlı ve simülasyon uygulaması olan

ACSES sistemi eĢliğinde sorularınıza çözüm bulabilirsiniz.

SORULAR (DENEY-1.1):

NOT: Soruların çözümü için http://www.controlworld.tk/ web bağlantısından ACSES




Soru 1 / 6- Açık çevrim davranışa sahip bir OPAMP çıkışı hakkında bilgi veriniz. Böyle bir

devrenin nerelerde kullanılabileceğini önerileriniz eşliğinde açıklayınız.

Çözüm:

Soru 2 / 6- OPAMP ile açık çevrim davranışa sahip bir devre kullanmanın yararı hakkında

motor sürücüleri açısından ilişkisini dikkate alarak bilgi veriniz. Günümüzde kullanılan

sürücü devrelerinden örnekler vererek OPAMP sürücü devreleri ile diğer devreleri

karşılaştırarak açıklamanızı genişletiniz.

Çözüm:

Soru 3 / 6- Elektronik simülasyon yazılımları ile OPAMP ile gerçekleştirilen bu devrenin

çıkışını önce V1 girişi için (V2 toprağa bağlı olmak üzere) 5V, 15V ve 20V tepe değerine

sahip 10 Hz frekansındaki farklı tipteki sinüs, kare, DC ve üçgen giriş işaretleri için ve daha

sonra da V2 girişi için (V1 toprağa bağlı olmak üzere) 5V, 15V ve 20V tepe değerine sahip 10

http://posta.marmara.edu.tr/~kenan.savas/

http://www.controlworld.tk/


- 6 / 30 -

Hz frekansındaki farklı tipteki sinüs, kare, DC ve üçgen giriş işaretleri için gözlemleyiniz.

Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 6- V1 ve V2 girişlerinin her ikisini toprağa bağladığınızda OPAMP çıkışını

gözlemleyiniz (Teorik ve pratik sonuçları dikkate alınız.). Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 5 / 6- OPAMP'ın böyle açık çevrim kullanılmasındaki sınırlıklarını ve dezavantajlarını

açıklayınız. Açıklamanızı farklı türdeki ve farklı frekanslardaki giriş işaretlerine devrenin

verdiği cevabı dikkate alarak genişletiniz (Not: Simülasyon ortamında farklı frekans

tepkilerine sistemin cevabı aynı kabul edildiği için bu tip analizi elektronik simülasyon

yazılımları eşliğinde gerçekleştiriniz.).

Çözüm:

Soru 6 / 6- Bu devre hakkında 3 farklı soru hazırlayınız (Sorular zor nitelikte olmalıdır ve

çözümünü hazırlamaya gerek yoktur. Sorular yukarıdakilerden farklı olacaktır. Basit sorular

değerlendirmeye alınmayacaktır.)

Çözüm:


- 7 / 30 -






Soru 1 / 6- R1=5KΩ ve R2=10KΩ olmak üzere V1 ucuna 2 Hz frekansında 20 V tepe

değerine sahip sinüs işareti, üçgen kare dalga ve DC sinyal uygulayınız ve çıkışı

gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 2 / 6- R1=5KΩ ve R2=10KΩ olmak üzere V1 ucuna sırasıyla 5V, 10 V ve 20V tepe

değerine sahip DC işaret uygulayınız ve çıkışı gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları

yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 6- V1 giriş sinyali 5 V genlikli 10 Hz frekansında olmak üzere R1 değeri sabit olmak

üzere R2=2*R1, R2=3*R1 ve R2=4*R1 olacak şekilde R2 değerlerinde OPAMP çıkışını


Çözüm:

Soru 4 / 6- Eviren yükselteç devrelerinin nerelerde ve ne amaçla kullanıldığını açıklayınız.

Açıklamanızı önerileriniz eşliğinde genişletiniz.

Çözüm:

Soru 5 / 6- Farklı türdeki eviren yükselteç devrelerine örnekler vererek her birini açıklayınız.

Çözüm:




Çözüm:


- 8 / 30 -






Soru 1 / 6- R1=5KΩ ve R2=10KΩ olmak üzere V1 ucuna 2 Hz frekansında 20 V tepe

değerine sahip sinüs işareti, üçgen kare dalga ve DC sinyal uygulayınız ve çıkışı


Çözüm:

Soru 2 / 6- R1=5KΩ ve R2=10KΩ olmak üzere V1 ucuna sırasıyla 5V, 10 V ve 20V tepe

değerine sahip DC işaret uygulayınız ve çıkışı gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları

yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 6- V1 giriş sinyali 5 V genlikli 10 Hz frekansında olmak üzere R1 değeri sabit olmak

üzere R2=2*R1, R2=3*R1 ve R2=4*R1 olacak şekilde R2 değerlerinde OPAMP çıkışını


Çözüm:

Soru 4 / 6- Evirmeyen yükselteç devrelerinin nerelerde ve ne amaçla kullanıldığını

açıklayınız. Açıklamanızı önerileriniz eşliğinde genişletiniz.

Çözüm:

Soru 5 / 6- Farklı türdeki evirmeyen yükselteç devrelerine örnekler vererek her birini

açıklayınız.

Çözüm:




Çözüm:


- 9 / 30 -






Soru 1 / 6- Devredeki gerilim bölücü dirençleri simülatör ortamına dahil edilmemiştir. +15 V

ve -15 V giriş besleme kaynakları yerine 5V, 10V ve 15 V tepe değerine sahip DC, kare,

üçgen ve sinüs sinyalleri uygulandığında V1, V2 ve V3 uçlarına düşecek gerilim seviyesini

hesaplayınız. Hesapladığınız değerlere göre simülatör ortamında V1, V2 ve V3'ün grafiklerini

çizdiriniz. Hesaplama işlemlerini açıklayınız.

Çözüm:

Soru 2 / 6- V1 ucuna 2 Hz frekansında 10 V tepe değerine sahip sinüs işareti, V2 ucuna 4 Hz

frekansında 2 V tepe değerine sahip kare dalga ve V3 ucuna 6 Hz frekansında 5 V tepe

değerine sahip kare dalga ve uygulayınız ve çıkışı gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları

yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 6- Farklı türdeki toplama devrelerine örnekler vererek her birini açıklayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 6- Böyle bir toplama devresindeki 10 KΩ değerine sahip dirençler, aynı değere sahip

fakat farklı değerde dirençlerle yer değiştirilirse OPAMP çıkışının nasıl etkileneceğini

elektronik simülasyon yazılımları kullanarak açıklayınız.

Çözüm:

Soru 5 / 6- Toplama devrelerinin nerelerde ve ne amaçla kullanıldığını açıklayınız.


Çözüm:





- 10 / 30 -








üçgen ve sinüs sinyalleri uygulandığında V1, V2 ve V3 uçlarına düşecek gerilim seviyesini

hesaplayınız. Hesapladığınız değerlere göre simülatör ortamında V1, V2 ve V3'ün grafiklerini


Çözüm:

Soru 2 / 6- V1 ucuna 2 Hz frekansında 10 V tepe değerine sahip sinüs işareti, V2 ucuna 4 Hz

frekansında 2 V tepe değerine sahip kare dalga ve V3 ucuna 6 Hz frekansında 5 V tepe

değerine sahip kare dalga ve uygulayınız ve çıkışı gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları

yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 6- Farklı türdeki toplama devrelerine örnekler vererek her birini açıklayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 6- Böyle bir toplama devresindeki 10 KΩ değerine sahip dirençler, aynı değere sahip



Çözüm:

Soru 5 / 6- Toplama devrelerinin nerelerde ve ne amaçla kullanıldığını açıklayınız.


Çözüm:





- 11 / 30 -






Soru 1 / 8- Fiziksel deney ortamında V1 ve V2 girişine aynı sinyali (sinüs, kare, üçgen ve DC

olmak üzere) verdiğinizde sistemin çıkışının nasıl olduğunu gözlemleyiniz. Aldığınız

sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:



üçgen ve sinüs sinyalleri uygulandığında V1 ve V2 uçlarına düşecek gerilim seviyesini

hesaplayınız. Hesapladığınız değerlere göre simülatör ortamında V2 ve V1'in grafiklerini


Çözüm:

Soru 3 / 8- V1 ucuna 5 Hz frekansında 20 V tepe değerine sahip sinüs işareti ile V2 ucuna 10

Hz frekansında 10 V tepe değerine sahip kare dalga uygulayınız ve çıkışı gözlemleyiniz.


Çözüm:

Soru 4 / 8- Böyle bir çıkarma devresindeki 22 KΩ değerine sahip dirençler, aynı değere sahip



Çözüm:

Soru 5 / 8- Farklı türdeki çıkarma devrelerine örnekler vererek her birini açıklayınız.

Çözüm:

Soru 6 / 8- Wheatstone köprüsü ile ilgili örnek bir hesaplamaya ait çözüm işlemlerini Rx

direncini bulmak üzere diğer direnç değerlerini kendiniz belirleyerek gösteriniz. Hesaplama

sonuçlarınızı diğer dirençlerin ayrı ayrı değişimine göre yorumlayınız.

Çözüm:


- 12 / 30 -

Soru 7 / 8- Çıkarma devrelerinin nerelerde ve ne amaçla kullanıldığını açıklayınız.


Çözüm:




Çözüm:


- 13 / 30 -






Soru 1 / 6- Tampon devrelerin nerelerde kullanıldığını açıklayınız. Kullanılmazsa nasıl bir

durum ile karşılaşacağı hakkında yorumda bulununuz.

Çözüm:

Soru 2 / 6- Farklı türdeki tampon devrelerine (yükselteç, trafo v.b. elemanlar kullanarak)

örnekler vererek her birini açıklayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 6- OPAMP ile tampon devre kullanmanın diğer tampon devre türlerini kullanmaya

göre avantaj ve dezavantajlarını açıklayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 6- Elektronik simülasyon yazılımları ile OPAMP ile gerçekleştirilen bu devrenin

çalışmasını 5V, 15V ve 20V tepe değerine sahip 10 Hz frekansındaki ve farklı tipteki sinüs,

kare, DC ve üçgen giriş işaretleri için gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 5 / 6- OPAMP'ın böyle bir tampon devrede sınırlıklarını ve dezavantajlarını açıklayınız.

Açıklamanızı farklı türdeki ve farklı frekanslardaki giriş işaretlerine devrenin verdiği cevabı

dikkate alarak genişletiniz (Not: Simülasyon ortamında farklı frekans tepkilerine sistemin

cevabı aynı kabul edildiği için bu tip analizi elektronik simülasyon yazılımları eşliğinde

gerçekleştiriniz.).

Çözüm:




Çözüm:


- 14 / 30 -






Soru 1 / 6- Saf türev devresi ile pratikteki türev devresi arasındaki farkı açıklayınız.

Hesaplamalar eşliğinde açıklamanızı genişletiniz.

Çözüm:

Soru 2 / 6- Böyle bir devrenin alçak ve yüksek frekanslardan hangisini geçirdiği açıklayınız.

Açıklamanızı hesaplamalar, frekans tepkisi ve frekans band genişliği kavramlarını düşünerek

genişletiniz.

Çözüm:

Soru 3 / 6- R1 direncini kısa devre yaparak ve R1 değerini çok büyük seçerek sistem çıkışını


Çözüm:



Çözüm:

Soru 5 / 6- Bu sistemin transfer fonksiyonunu bulunuz ve MATLAB ortamında bu sisteme ait

modeli oluşturunuz. Modelin üçgen, kare, DC ve sinüs girişe cevabını R1 ve R2 sabit kalmak

üzere farklı C, R1 ve C sabit kalmak üzere farklı R2, R2 ve C sabit kalmak üzere farklı R1

değerleri için gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:




Çözüm:


- 15 / 30 -






Soru 1 / 6- Saf integral devresi ile pratikteki integral devresi arasındaki farkı açıklayınız.

Hesaplamalar eşliğinde açıklamanızı genişletiniz.

Çözüm:

Soru 2 / 6- Böyle bir devrenin alçak ve yüksek frekanslardan hangisini geçirdiği açıklayınız.

Açıklamanızı hesaplamalar, frekans tepkisi ve frekans band genişliği kavramlarını düşünerek

genişletiniz.

Çözüm:



Çözüm:



Çözüm:

Soru 5 / 6- Bu sistemin transfer fonksiyonunu bulunuz ve MATLAB ortamında bu sisteme ait

modeli oluşturunuz. Modelin üçgen, kare, DC ve sinüs girişe cevabını R1 ve R2 sabit kalmak

üzere farklı C, R1 ve C sabit kalmak üzere farklı R2, R2 ve C sabit kalmak üzere farklı R1

değerleri için gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:




Çözüm:


- 16 / 30 -






Soru 1 / 6- Vos sabit olmak üzere farklı Rs değerlerinde sistem çıkışındaki değişimi


Çözüm:

Soru 2 / 6- Rs sabit olmak üzere farklı Vos değerlerinde sistem çıkışındaki değişimi


Çözüm:

Soru 3 / 6- Bu devrenin bir elektronik laboratuar simülasyonu yazılımında verilen koşul

içindeki farklı yük direnci değerleri ile verilen koşulun dışındaki farklı yük direnci değerleri

için çıkışındaki değişimi gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 6- Böyle bir devrede maksimum giriş gerilim aralığı ile maksimum çıkış akım

aralığının ne olduğunu bulunuz. Açıklamanızı hesaplamalar eşliğinde ve sınırların sebebini

açıklayarak genişletiniz.

Çözüm:

Soru 5 / 6- Topraklanmamış yük (floating load) ile kullanılan çeşitli yükselteç devrelerine

örnekler veriniz.

Çözüm:




Çözüm:


- 17 / 30 -






Soru 1 / 6- Vos sabit olmak üzere farklı Rs değerlerinde sistem çıkışındaki değişimi


Çözüm:

Soru 2 / 6- Rs sabit olmak üzere farklı Vos değerlerinde sistem çıkışındaki değişimi


Çözüm:

Soru 3 / 6- Bu devrenin bir elektronik laboratuar simülasyonu yazılımında verilen koşul

içindeki farklı yük direnci değerleri ile verilen koşulun dışındaki farklı yük direnci değerleri

için çıkışındaki değişimi gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 6- Böyle bir devrede maksimum giriş gerilim aralığı ile maksimum çıkış akım

aralığının ne olduğunu bulunuz. Açıklamanızı hesaplamalar eşliğinde ve sınırların sebebini

açıklayarak genişletiniz.

Çözüm:

Soru 5 / 6- Topraklanmış yük (grounded load) ile kullanılan çeşitli yükselteç devrelerine

örnekler veriniz.

Çözüm:




Çözüm:


- 18 / 30 -






Soru 1 / 8- R2 değerindeki artma veya azalmanın sistem çıkışına etkisini sistem cevabuındaki

değişimleri gözlemleyerek açıklayınız.

Çözüm:

Soru 2 / 8- R1 değerindeki artma veya azalmanın sistem çıkışına etkisini sistem cevabındaki

değişimleri gözlemleyerek açıklayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 8- R1 ve R2 değerlerindeki değişimlerin sistem cevabının frekansına nasıl etki

ettiklerini devre elemanlarının türünü de düşünerek açıklayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 8- Girişin farklı türdeki işaretlere karşı sistem çıkışındaki etkilerinin nasıl olduğunu

açıklayınız.

Çözüm:

Soru 5 / 8- Eğer böyle bir sistem maksimum çıkışı 15 v ve minimum çıkışı -15 V olarak

sınırlanan bir sistem ile tasarlanmış olsa idi sistem çıkışına bu durumun etkisini sistem

girişine uyguladığınız sinüs, üçgen, kare ve DC girişler için ayrı ayrı açıklayınız.

Çözüm:

Soru 6 / 8- MATLAB ortamında R1 sabit olmak üzere R2'nin farklı değerleri ve R2 sabit

olmak üzere R1'in farklı değerleri için sistem cevabını kare tipinde giriş için gözlemleyiniz.


Çözüm:


- 19 / 30 -

Soru 7 / 8- R1 ve R2 değerleri sabit olmak üzere kendinizin seçeceği değerlerde örnekleme

zamanını 1 s, 0.1 s, 0.01 s ve 0.001 s değerlerinde alarak devre ile ilgili simülasyonu

gerçekleştiriniz ve devrenin çıkışını gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:




Çözüm:


- 20 / 30 -






Soru 1 / 7- C değerindeki artış veya azalmanın çıkışta nasıl bir değişime sebep olduğunu

açıklayınız. Aldığınız sonuçlara göre çıkıştaki değişim ile zaman sabiti arasındaki ilişkiyi

yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 2 / 7- C değeri sabit kalmak üzere sistem çıkışında R'deki artma veya azalmanın oturma

zamanını etkisini açıklayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 7- Sistemde 0.5 zaman sabitinde C=10 nF olmak üzere oturma zamanını sistem

cevabını gözlemleyerek yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 7- R ve C değerlerindeki artma ve azalması durumunda sistem çıkışındaki T zaman

sabiti ve oturma zamanı kriterlerine etkilerini ayrı ayrı açıklayınız.

Çözüm:

Soru 5 / 7- Sistemde T zaman sabiti olmak üzere T=0 s, T=0.5 s, T=1 s ve T=1.5 olmak üzere

önce R sabit kalmak üzere farklı C değerleri için ve daha sonra C sabit kalmak üzere farklı R

değerleri için bu sistemin matematiksel modelini MATLAB ortamında oluşturarak her bir

durum için basamak girişe olan sistem cevabını gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları

yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 6 / 7- R ve C değerleri sabit olmak üzere kendinizin seçeceği değerlerde örnekleme



Çözüm:


- 21 / 30 -




Çözüm:


- 22 / 30 -






Soru 1 / 8- Fiziksel deney ortamında R değerinin 0 yapılmasına rağmen fiziksel sistem

çıkışında titreşim görülmeye devam etmektedir. Bu durumu zeta değerini de göz önünde

bulundurarak ve devre elemanlarının etkilerini düşünerek açıklayınız.

Çözüm:

Soru 2 / 8- L ve C değerlerindeki artış veya azalmanın çıkışta nasıl bir değişime sebep

olduğunu açıklayınız. Aldığınız sonuçlara göre çıkıştaki değişim ile zeta değeri arasındaki

ilişkiyi yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 8- L ve C değerleri sabit kalmak üzere sistem çıkışında %10 aşım yapmak üzere R ve

zeta değerini bulunuz.

Çözüm:

Soru 4 / 8- Sistemde 0.5 sönüm oranında yapılan aşım miktarı, aşım yüzdesi, Wn ve C

değerlerini bulunuz. (R=4.7 K, L=33mH)

Çözüm:

Soru 5 / 8- R, L ve C değerlerinin artma ve azalması durumunda sistem çıkışındaki doğal

frekansa (Wn) etkilerini ayrı ayrı açıklayınız.

Çözüm:

Soru 6 / 8- Sistemde zeta=0, zeta=0.5, zeta=1 ve zeta=1.5 olmak üzere seçtiğiniz herhangi

R,L ve C değerlerine göre ayrı ayrı MATLAB ortamında modelleyiniz ve basamak girişe olan

cevabını gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:


- 23 / 30 -

Soru 7 / 8- R, L ve C değerleri sabit olmak üzere kendinizin seçeceği değerlerde örnekleme



Çözüm:




Çözüm:


- 24 / 30 -






Soru 1 / 6- Zaman sabiti (T)=2 sn ve Statik kazanç değeri=6 olan bir zaman sabiti tipindeki

sistemin transfer fonksiyonunu çıkarınız.

Çözüm:

Soru 2 / 6- MATLAB ortamında bulduğunuz modeli transfer fonksiyonu türünde oluşturunuz.

Yapılan işlem adımlarını açıklayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 6- Simulink ortamında sisteminizi kapalı çevrim olarak kendi üzerinden geri

beslemeli kontrolörsüz olarak durum uzayı türünde modelleyiniz. Sistem cevabını

gözlemleyiniz. Sonuçlarınızı yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 6- Bu sisteme Relay bloğu ekleyerek histeresiz bandı=4 V ve kontrolör çıkışı -

10/+10 V arasında olmak üzere sistemin denetimini gerçekleştiriniz. Sistem çıkışını

gözlemleyerek aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 5 / 6- Fiziksel olarak devrede silisyum yapıdaki bir zener diyot bağlanması durumunda

Simulink ortamındaki kapalı çevrim sistem için gerekli değişiklikleri yaparak sistemin

denetimini gerçekleştiriniz. Sistem çıkışını gözlemleyerek aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:




Çözüm:


- 25 / 30 -






Soru 1 / 7- Wn=1500 rad/s ve zeta=0.45 olan bir ikinci mertebeden sistemin transfer

fonksiyonunu çıkarınız.

Çözüm:

Soru 2 / 7- MATLAB ortamında bulduğunuz modeli transfer fonksiyonu türünde oluşturunuz.

Bu modeli daha sonra ss (durum uzayı) ve zpk (sıfır-kutup-kazanç) modellerine

dönüştürünüz. Yapılan işlem adımlarını açıklayınız.

Çözüm:


beslemeli kontrolörsüz olarak durum uzayı türünde modelleyiniz. Sistem cevabını

gözlemleyiniz. Sonuçlarınızı yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 7- Bu sisteme önce P (oransal) kontrolör kullanarak denetimini yapınız. Sistem

çıkışını gözlemleyerek aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 5 / 7- Bu sisteme daha sonra I (integral) kontrolör ekleyiniz. Sistem çıkışındaki kalıcı

hal hatası ve sistemdeki aşım miktarı ve aşım zamanını gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları

yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 6 / 7- Maksimum aşım %2, kalıcı hal hatası %5 ve oturma zamanı 1 sn ' den az olmak

üzere PI katsayılarını ayarlayınız.

Çözüm:


- 26 / 30 -




Çözüm:


- 27 / 30 -






Soru 1 / 7- DC motora sisteminin transfer fonksiyonunu ayrıntılı olarak çıkarınız.

Çözüm:

Soru 2 / 7- MATLAB ortamında bulduğunuz modeli oluşturunuz. Yapılan işlem adımlarını

açıklayınız.

Çözüm:


beslemeli kontrolörsüz olarak modelleyiniz. Sistem cevabını gözlemleyiniz. Sonuçlarınızı

yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 4 / 7- Bu sisteme önce P (oransal) kontrolör kullanarak denetimini yapınız. Sistem

çıkışını gözlemleyerek aldığınız sonuçları yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 5 / 7- Bu sisteme daha sonra I (integral) kontrolör ekleyiniz. Sistem çıkışındaki kalıcı

hal hatası ve sistemdeki aşım miktarı ve aşım zamanını gözlemleyiniz. Aldığınız sonuçları

yorumlayınız.

Çözüm:

Soru 6 / 7- Daha sonra DC motor sistemini PID (orasal-integral-türev) kontrolör ile

denetimini gerçekleştiriniz. Maksimum aşım %2, kalıcı hal hatası %5 ve oturma zamanı 1 sn '

den az olmak üzere PID katsayılarını ayarlayınız.

Çözüm:


- 28 / 30 -




Çözüm:


- 29 / 30 -






Soru 1 / 6- DC servo sisteminin durum uzayı modelini ayrıntılı olarak çıkarınız.

Çözüm:

Soru 2 / 6- MATLAB ortamında DC servo sistemini durum uzayı modelini kullanarak

modelleyiniz. Yapılan işlem adımlarını açıklayınız.

Çözüm:

Soru 3 / 6- DC servo modelini kullanarak basamak girişe karşılık adım cevabını MATLAB

ortamında bulunuz.

Çözüm:

Soru 4 / 6- MATLAB/Simulink ortamını kullanarak MATLAB workspace ortamındaki

modeli kullanarak PID kontrolör eşliğinde denetleyiniz. Maksimum aşım %2, kalıcı hal hatası

%5 ve oturma zamanı 1 sn ' den az olmak üzere PID katsayılarını ayarlayınız.

Çözüm:

Soru 5 / 6- DC servo sistemlerin nerelerde ve ne amaçla kullanıldığını açıklayınız.


Çözüm:




Çözüm:


- 30 / 30 -

T.C.mimoza.marmara.edu.tr/.../ders_notlari/deney_foyleri/oto_kontrol_deney_sorulari_2010.pdfOtomatik...

Documents

Transcript of T.C.mimoza.marmara.edu.tr/.../ders_notlari/deney_foyleri/oto_kontrol_deney_sorulari_2010.pdfOtomatik...