Browsing by Author "Arvasi, Ebru"

Now showing 1 - 1 of 1

Fractional Order Extremum Seeking Control of the Synchronous Generator Exciter System
(2023) Arvasi, Ebru; Atan, Özkan
Kesir dereceli ekstremum arama denetleyicinin; oransal-integral denetleyici ve klasik ekstremum arama denetleyiciye göre üstün kontrol performansı göstermesi araştırmacıların ilgisini çekmeye başlamıştır. Bu çalışmada, değişken yapı sistemlerine karşı, senkron generatör uyartım sistemi farklı kontrol yöntemleriyle denetlenerek kararlılık sınırı değişimi gerçek zamanlı simülasyon ile incelenmiştir. İlk aşamada ekstremum arama denetleyici yöntemi üzerinde durulmuş ve denetleyici yapısını oluşturmak için kullanılan farklı yaklaşımlar açıklanmıştır. Literatürdeki farklı ekstremum arama denetleyici algoritma türleri; analog tabanlı ekstremum arama denetleyici ve sayısal optimizasyon tabanlı ekstremum arama denetleyici ana başlıkları altında incelenmiştir. Analog tabanlı ekstremum arama denetleyici ana başlığı altında yer alan, eğim tabanlı ekstremum arama denetleyici, kaydırma modu tabanlı ekstremum arama denetleyici ve bozucu sinyali tabanlı ekstremum arama denetleyici yöntemleri tanımlanmıştır. İkinci aşamada, kesir dereceli ekstremum arama denetleyici sistemini temsil eden matematiksel eşitlikler çıkarılmış ve denetleyicinin simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Üçüncü aşamada senkron generatör yapısı incelenmiş ve elektriksel eşdeğer devresi aracılığıyla matematiksel modeli ortaya konulmuştur. Senkron generatörün mekanik, elektriksel ve dinamik eşitlikleri elde edildikten sonra durum-uzay eşitlik formunda ayrık zaman eşitliği çıkarılmıştır. Böylece senkron generatör, bir denetim algoritmasıyla kontrol sistemi için uygun olarak ifade edilmiştir. Bu bağlamda, ekstremum arama denetleyicinin senkron generatör uyartım sistemlerinde bir denetleyici olarak kullanılması için MATLAB/Simulink programı kullanılarak bir model geliştirilmiş ve simülasyon çalışması yapılmıştır. Dördüncü aşamada oransal ve integral denetleyici yöntemi ile simülasyon ortamında performansları incelenmiştir. Son olarak senkron generatörün oransal-integral kontrol, ekstremum arama denetleyici ve kesir dereceli ekstremum arama denetleyici yöntemleri kullanılarak uyartım denetleyici simülasyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Elde edilen teorik ve simülasyon çalışmalarına göre, ekstremum arama denetleyicinin senkron generatör uyartım sistemi kontrolü için oransal-integral ve kesir dereceli ekstremum arama denetleyiciden daha üstün performans sergilediği sonucuna varılmıştır. Ayrıca ekstremum arama denetleyicinin, bozucu etkilere karşı analizi yapılan diğer denetleyici yöntemlerinden daha hızlı yakınsama sağladığı, sistem çıkışında harmonikleri azaltılmış bu sayede toplam sistem kaybını önleyen ve sistem performansı iyileştirildiği sonucuna varılmıştır.