Otomatik Kontrol Sistemleri Analiz – Tasarım – Simülasyon ve Uygulama Prof. Dr. Muammer Gökbulut  - Kitap

Otomatik Kontrol Sistemleri

Analiz – Tasarım – Simülasyon ve Uygulama

4. Baskı, 
Ocak 2026
Kitabın Detayları
Dili:
Türkçe
Ebat:
16x24
Sayfa:
452
Barkod:
9786253815899
Kapak Türü:
Karton Kapaklı
Fiyatı:
550,00
24 saat içerisinde temin edilir.
Diğer Baskılar
3. baskı
Ocak 2019
480,00
480,00 (%0)
Kitabın Açıklaması
Güncellenmiş 4. baskısı yapılan bu eser, Mühendislik ve Teknoloji Fakültelerinin Elektrik-Elektronik, Kontrol, Mekatronik, Makina ve Enerji Mühendisliği bölümleri başta olmak üzere, birçok mühendislik programında okutulan "Otomatik Kontrol Sistemleri" ya da "Kontrol Sistemleri" derslerinin içeriğine uygun olarak hazırlanmıştır.
Kitapta İlk bölümler, otomatik kontrolün temel kavramlarını tanıtarak başlar ve kontrol sistemlerinin transfer fonksiyonu, blok şeması ve sinyal akış şeması gibi şematik anlatım biçimlerine ve dinamik sistemlerin matematiksel modellenmesine odaklanır. İlerleyen bölümlerde, kontrol sistemlerinin zaman bölgesi karakteristikleri detaylıca incelenir ve endüstriyel alanda yaygın kullanılan PID kontrolörlerin etkileri açıklanır. Ayrıca, ders içeriğinde bulunan Frekans Cevabı Analizi (Bode, Nyquist, Nichols eğrileri) ve Frekans Bölgesinde Kontrolör Tasarımı konuları da kitapta yer almaktadır. Kitabın son bölümleri, kontrol sistemi tasarım esaslarını belirler ve kararlılık analizi ile tasarımın temelini oluşturan köklerin yer eğrilerinin çizimi, kontrol sistemi tasarımındaki önemi ile köklerin yer eğrisini kullanarak kontrol sistemi tasarımı konularını ayrıntılı bir şekilde ele alır.
Ayrıca kitap, çeşitli mühendislik alanlarının yanı sıra özellikle kontrol mühendisliği alanında sanal bir laboratuvar ortamı sunan MATLAB/Simulink programını tanıtmakta ve her bölümün sonunda o bölümle ilgili uygulamaların bu araçlarla yapılışını açıklamaktadır.
Sade bir dille hazırlanan eserde, işlenen konuların daha anlaşılır olması için 79 adet grafikle desteklenmiş, 110'u çözümlü olmak üzere toplam 233 örnek soruya yer verilmiştir.
Kitabın Konu Başlıkları
.
Otomatik Kontrol Sistemleri ve Örnek Uygulamalar
.
Kontrol Sistemlerinin Şematik Analizi
.
Dinamik Sistemlerin Modellenmesi
.
Kontrol sistemlerinin Zaman Bölgesi Karakteristikleri
.
Kontrol Sistemi Tasarım Esasları
.
Köklerin Yer Eğrisi Analiz
.
Köklerin Yer Eğrisi ile Kontrolör Tasarımı
.
Frekans Cevabı Analizi: Bode, Nyquist, Nichols Eğrileri
.
Frekans Bölgesinde Kontrolör Tasarım
.
MATLAB
.
Simulink Uygulamaları
Kitabın İçindekileri
İçindekiler
Önsöz 
5
Bölüm 1
Kontrol Sistemlerine Giriş
1.1 Kontrol Sistemi 
13
1.1.1 Sistem 
14
1.1.2 Otomatik Kontrol Sistemi 
17
1.1.2.1 Açık Çevrim Kontrol Sistemi 
18
1.1.2.2 Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi 
21
1.1.2.3 Kontrol Birimi (Kontrolör) 
22
1.1.2.4 Geri Besleme Birimi 
26
1.1.2.5 Yükseltici veya Dönüştürücü (Aktüatör) Birimi 
29
1.1.3 Otomatik Kontrol Sistemi Örnekleri 
34
1.2 Sistemlerin Karakteristikleri ve Sınıflandırılması 
39
1.2.1 Temel Test Sinyalleri 
39
1.2.2 Sistemlerin Sınıflandırılması 
41
1.2.3 Doğrusal ve Zamanla Değişmeyen Dinamik Sistemler 
49
1.3 Kontrol Kriterleri 
57
1.3.1 Kapalı Çevrim Kararlılığı 
58
1.3.2 Geçici Durum Kontrol Kriterleri 
58
1.3.3 Kalıcı Durum Hatası 
60
1.3.4 Dayanıklılık ya da Duyarlılık 
60
1.4 Kontrol Sistemlerinin Sınıflandırılması 
60
1.4.1 Kontrol Yöntemine Göre Sınıflandırma 
61
1.5 MATLAB Uygulamaları 
63
Bölüm 2
Kontrol Sistemlerinin Matematiksel Temelleri
2.1 Transfer Fonksiyonu 
67
2.1.1 Transfer Fonksiyonu ve Sistem Karakteristikleri 
69
2.2 Blok Şemalar 
80
2.2.1 Blok Şemaların Sadeleştirilmesi 
84
2.2.2 Bozucu Girişli Kontrol Sistemleri 
87
2.3 Sinyal Akış Şemaları 
89
2.3.1 Sinyal Akış Şemalarının Sadeleştirilmesi 
91
2.3.2. Kazanç Formülü 
94
2.4 Durum Diyagramları ve Durum Denklemleri 
98
2.4.1 Durum Diyagramlarının Çizimi 
99
2.4.2 Durum Denklemlerinden Transfer Fonksiyonu Elde Etme 
103
2.5 MATLAB Uygulamaları 
106
Bölüm 3
Dinamik Sistemlerin Matematiksel Modellenmesi
3.1 Dinamik Sistemler ve Matematiksel Modelleri 
115
3.2 Elektriksel Sistemler 
116
3.2.1 Elektriksel Sistemlerin Modellenmesi 
118
3.3 Mekanik Sistemler 
129
3.3.1 Doğrusal (Ötelemeli) Mekanik Sistemler 
129
3.3.2 Doğrusal Mekanik Sistemlerin Modellenmesi 
131
3.3.3 Dönel Mekanik Sistemler 
138
3.3.4 Dişli ve Kasnak Düzenekleri 
145
3.3.5 Elektromekanik Sistem: Doğru Akım Motorları 
148
3.4 Sıvı Seviye ve Sıvı Akış Sistemleri 
153
3.5 MATLAB Uygulamaları 
156
Bölüm 4
Kontrol Sistemlerinin Zaman Bölgesi Karakteristikleri
4.1 Birinci Dereceden Kontrol Sistemleri 
161
4.1.1 Birinci Dereceden Sistemlerin Birim İmpuls Cevabı 
162
4.1.2 Birinci Dereceden Sistemlerin Birim Basamak Cevabı 
163
4.1.3 Birinci Dereceden Sistemlerin Birim Rampa Cevabı 
165
4.2 İkinci Dereceden Kontrol Sistemleri 
171
4.2.1 İkinci Dereceden Sistemlerin Birim İmpuls Cevabı 
173
4.2.2 İkinci Dereceden Sistemlerin Birim Basamak Cevabı 
176
4.2.3 İkinci Dereceden Sistemlerin Birim Rampa Cevabı 
178
4.3 Yüksek Dereceden Kontrol Sistemleri 
183
4.3.1 Baskın Kutuplar 
183
4.3.2 Bir Sistemin Sıfırlarının, Sistemin Cevabına Etkisi 
185
4.4 Kontrol Kriterlerinin Matematiksel Tanımı 
188
4.4.1 Yükselme Süresi (tr) 
189
4.4.2 Maksimum Aşma (M) ve Tepe Süresi (tp) 
190
4.4.3 Yerleşme Süresi (ts) 
191
4.5 Kalıcı Durum Hataları 
194
4.5.1 Kontrol Sistemlerinin Tipi 
195
4.5.2 Konum Hata Katsayısı 
195
4.5.3 Hız Hata Katsayısı 
196
4.5.4 İvme Hata Katsayısı 
197
4.6 Routh–Hurwitz Kararlılık Analizi 
201
4.6.1 Routh Kriterinin Uygulanışında Özel Durumlar 
204
4.7 MATLAB Uygulamaları 
208
Bölüm 5
Kontrolörler ve Kontrol Sistemlerinin Tasarım Esasları
5.1 Temel Kontrol Yapıları ve Kontrol Etkileri 
215
5.1.1 İki Konumlu Kontrolörler 
217
5.1.2 Oransal (P) Kontrolörler 
219
5.1.3 İntegral (I) Kontrolörler 
223
5.1.4 Türev (D) Kontrolörler 
224
5.2 Kontrol Talepleri ve Kutup Atama 
226
5.2.1 PI Kontrolörler 
231
5.2.2 PD Kontrolörler 
236
5.2.3 PID Kontrolörler 
240
5.2.4 Kutup–Sıfır İptali ile Kontrol Sistemi Tasarımı 
246
5.3 Çeşitli Kompanzasyon Yapıları 
247
5.3.1 İleri Beslemeli ve Seri Kompanzasyon 
247
5.3.2 Geri Beslemeli (Paralel) Kompanzasyon Yapıları 
252
5.3.3 Seri ve İç–Çevrim Geri Beslemeli Kompanzasyon (I–PD) 
257
5.3.4 Hız Geri Beslemeli Kompanzasyon 
259
5.4 MATLAB Uygulamaları 
261
Bölüm 6
Köklerin Yer Eğrisi ve Kontrol Sistemlerinin Analizi
6.1 Köklerin Yer Eğrisi 
267
6.1.1 İkinci Dereceden bir Sistemin KYE 
268
6.1.2 KYE’den Kontrol Performansının Değerlendirilmesi 
270
6.1.3 Açı ve Genlik Koşulu 
271
6.2 Köklerin Yer Eğrilerinin Çizim Kuralları 
276
6.2.1 Açık Çevrim Transfer Fonksiyonunda Kazanç Çarpanı 
276
6.2.2 Köklerin Yer Eğrisinin Başlangıç ve Bitiş Noktaları 
277
6.2.3 Gerçek Eksen Üzerindeki Köklerin Yer Eğrisi 
277
6.2.4 KYE’nin Gerçek Eksenden Ayrılış ve Varış Noktaları 
279
6.2.5 KYE Dallarının Yaklaştığı Asimptotlar 
280
6.2.6 Karmaşık Kutuplardan Ayrılış ve Karmaşık Sıfırlara Varış Açıları 
282
6.2.7 KYE’nin Sanal Ekseni Kesme Noktaları 
284
6.2.8 Minimum Fazlı Olmayan Sistemlerin KYE 
286
6.2.9 Köklerin Yer Çevreleri 
287
6.2.10 Ölü Zamanlı Sistemlerin Köklerinin Yer Eğrisi 
288
6.3 KYE ile Kontrol Sistemlerinin Analizi 
290
6.3.1 Kontrolörlerin Kutupları ve Sıfırları 
291
6.3.2 Bir Sistem için Uygun Kontrolörün Seçimi 
291
6.4 MATLAB Uygulamaları 
297
Bölüm 7
Köklerin Yer Eğrisi ile Kontrol Sistemlerinin Tasarımı
7.1 Kontrol Sistemlerinin Tasarımında Genel İlkeler 
303
7.1.1 Kontrolör ve Kompansatörlerin Açı Katkıları 
304
7.2 Kontrolör Tasarımı (Geçici Rejim) 
307
7.3 Kontrolör Tasarımı (Kalıcı Durum Hataları) 
316
7.4 PID Kontrolör ve FİGK Tasarımı 
319
7.5 PID Kontrolörleri Ayarlama Yöntemleri 
326
7.5.1 Açık Çevrim Yöntemler: Basamak Cevabı Yöntemi 
328
7.5.2 Kapalı Çevrim Yöntemler: Frekans Cevabı Yöntemi 
335
7.6 MATLAB Uygulamaları 
340
Bölüm 8
Frekans Cevabı Analizi
8.1 Frekans Cevabı Analizi 
347
8.1.1 Sistemlerin Sinüsoidal–Kalıcı Durum Cevabı 
347
8.2 Bode (Logaritmik Frekans Cevabı) Eğrileri 
351
8.2.1 Bode Eğrilerinin Çizimi 
352
8.2.2 Gecikmeli Sistemlerin Bode Cevabı 
358
8.2.4 Minimum Fazlı Olmayan Sistemlerin Bode Cevabı 
359
8.2.5 Bode Eğrilerinden Transfer Fonksiyonunun Belirlenmesi 
362
8.3 Kutupsal Frekans Cevabı (Nyquist) Eğrileri 
365
8.4 Faz Açısına Göre Logaritmik Genlik Eğrileri 
375
8.5 Nyquist Kararlılık Analizi 
381
8.5.1 s–Düzlemi, G(s)H(s) ve 1+G(s)H(s) Düzlemi 
381
8.5.2 1+G(s)H(s) Transfer Fonksiyonunun Sıfırları ve Kutupları 
381
8.5.3 Nyquist Kararlılık Kriteri 
383
8.6 MATLAB ile Frekans Cevabı Analizi 
391
Bölüm 9
Kontrol Sistemlerinin Frekans Bölgesi Tasarımı
9.1 Frekans Bölgesinde Sistem Tipleri ve Kalıcı Durum Hataları 
395
9.1.1 Tip 0 Sistemler ve Konum Hata Katsayısı 
396
9.1.2 Tip 1 Sistemler ve Hız Hata Katsayısı 
398
9.1.3 Tip 2 Sistemler ve İvme Hata Katsayısı 
400
9.2 Faz Payı Kazanç Payı ve Kararlılık 
401
9.3 Kazanç Geçiş Frekansı ve Faz Payı ile Sönüm Oranının İlişkisi 
406
9.4 Köşe Frekansı ve Bant Genişliği 
407
9.5 Frekans Bölgesinde Tasarım Esasları 
410
9.5.1 PD ve PI Kontrolör Tasarımı: Geçici Rejim 
412
9.5.2 PI Tasarımı: Kalıcı Durum 
421
9.5.3 PID Kontrolör Tasarımı 
423
EKLER
E.1 Laplace Dönüşümü 
433
E.1.1 Temel Test Sinyalleri ve Laplace Dönüşümleri 
433
E.1.2 Laplace Dönüşüm Tablosu 
437
E.1.3 Laplace Dönüşümünün Özellikleri 
437
E.2 Ters Laplace Dönüşümü 
440
E.2.1 Basit Kesirlere Ayırma Yöntemi 
440
Kaynaklar 
445
Kavramlar Dizini 
447