MATLAB Temel #33 | Simulink PID Controller Bloğu: Sürücü Sınırı ve Anti-Windup (R2026b)

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Simulink bölümünde kontrolün en çok kullanılan bloğuna geçiyoruz: PID Controller. Bir DC motorun hızını kontrol ediyor, kâğıt üstünde mükemmel çalışan bir denetleyicinin gerçek bir sürücünün gerilim sınırına çarpınca nasıl bozulduğunu ve tek bir ayarla nasıl düzeldiğini görüyoruz. DC motoru (Rm 1.5 ohm, Lm 0.4 H, J 0.02, b 0.05, K 0.05) Transfer Fcn bloğuyla kuruyor, hedef hız 10 rad/s olan bir geri besleme döngüsüne PID Controller bloğunu yerleştiriyoruz. Kazançları pidtune ile 8 rad/s bant genişliği için hesaplatıyoruz: Kp 9.8424, Ki 20.2149, Kd 0.9803, süzgeç katsayısı N 83.9177. Sınırsız çalıştırmada aşım yüzde 8.4536, oturma 0.7522 saniye; ama denetleyici 921.0823 volt istiyor. Çıkış sınırını ±24 V yapınca aşım yüzde 36.9210'a çıkıyor, oturma 2.3450 saniyeye uzuyor: integratör doyması. Doyma önleme ayarını clamping yapınca aşım 0, oturma 0.8963 saniye. Motor şeması CircuiTikZ ile çizildi; ekrandaki her komut, çıktı ve model MATLAB/Simulink R2026b'de gerçekten çalıştırıldı. Bu derste: 1. DC motorun transfer fonksiyonu 2. PID Controller bloğu: P, I, D ve türev süzgeci N 3. pidtune ile kazanç hesabı 4. Denetleyici çıkışı: 921 V'luk türev darbesi 5. Çıkış sınırı ±24 V ve integratör doyması 6. Doyma önleme: clamping Bölümler: 0:00 MATLAB Temel #33: PID Controller bloğu 0:32 DC motorun modeli 1:02 Döngü ve pidtune kazançları 1:43 Sınırsız: 921 V! 2:14 ±24 V sınır: integratör doyması 2:50 Çözüm: clamping 3:15 Toparlayalım: beş kural 3:43 Sonraki ders: sinyal yönlendirme Kaynak kitap: MathWorks Simulink R2026b belgeleri (PID Controller, Transfer Fcn, set_param, stepinfo) ve Control System Toolbox (pidtune). Sonuçlar bağımsız bir sayısal benzetimle sınandı. Anlatım, örnekler ve ekranlar özgündür. Hedef kitle: kontrol dersi alan veya Simulink öğrenen tüm mühendislik öğrencileri. Ön koşul: MATLAB Temel #32 (Transfer Fcn ve State-Space blokları).