eylemban2.jpg (1802 bytes)

Etkin Yönetim Liderlik Eğitim Merkezi

Otomatik Kontrol Sistemleri

Doç. Dr. Kutlu MERİH

hm-btn.gif (208 bytes)
Giriş :

Otomatik Kontrol Sistemleri mühendislik uygulamalarının ve bilimin ilerlemesine büyük katkılarda bulundu. Uzay araçlarının, füzelerin, uçakların oto-pilot kontrolu ve robotik sistemlerin yanında otomatik-kontrol kuramı bügün ekonom ve işletmecilik uygulamalarında da yaygın kullanım alanı bulabilmektedir. otomatik kontrol bugün bir çok nümerik kontrollu sanayi tezgahlarının üretiminde temel bileşeni oluşturmaktadır. Ayrıca iş süreçlerindeki ısının, basıncın, akışkanlığın ve nemin kontrolu bu teknoloji ile sağlanmaktadır. Karmaşık ve dinamik bir sistemin dengelerini ilgilendiren her uygulama zorunlu olarak otomatik kontrol kuramının kavramlarını kullanmaktadır. Yörüngesi üzerinde minimum bir enerji harcayarak kalabiln sistemlere sefvo-kontrol sistemleri adı verilmekte ve servo-mekanizmalar, sosyo-teknik sistemlerinde yönetsel davranışlarıın belirlenmesinde özel bir rol oynamaktadır.

Otomatik kontrol sistemlerinde, bir takım kontrol edilebilen ve edilemeyen hareketler sözkonusudur. Bu sistemlerde amaç kontrol edilebilen değişkenler aracılığı ile kontrol edilemeyen değişkenleri de kontrol altına alabilmektir. Bunun gerçekleşebildiği sistemlere kontrol edilebilir (controllable) sistemler adı verilektedir. Buna göre etkin bir sosyo-teknik sistem minimum değişkenin kontrolu yardımı ile tam olarak kontrol edilebilen sistemdir.

Tanımlar :

Item

Item kontrol edilecek sistemin yapısını oluşturan ve kendine özgü özellikleri ve becerileri olan fakat kendiliğinden çalışma kapasitesi olmayan birimlerdir. Bunlar genelde makineler ve ofis araçlarıdır. İtemler de kendi içinde hiyerarşik bir yapıda yani ıtemlerden oluşan ıtemler şeklinde olabilir. Mesela bir araba, fabrika, uçak, gemi bu tür itemlerdir.
Object : Itemler, kendisine fonksiyon yeteneği kazandıran insan veya otomasyon birimleri ile birleştiğinde OBJECT halini alırlar. Araba-şöför,mikroskop-laborant, pilot-uçak, röntgen cihazı-radyolog, röntgen filmi-doktor, bisturi-cerrah itemlerin insanlarla objectleşmesi, otomatik pilot-uçak, trafik ışığı-trafik, alarm sistemi-otomobil, itemlerin otomasyonla objectleşmesine örneklerdir. Bu örneklerin sınırsız çoğaltılabileceği açıktır. Objectler, sibernetik Kontrol Kuramının temel yapı taşlarıdır.

Objectler üç temel özellikleri ile belirginleşirler.

Teknik özellikleri (Attributes) Objectlerin neleri nasıl yapabileceklerinin belirlenmesidir.
Uyarıları
(Events)       
Objectlerin algılma, yorumlama ve reaksiyon verebilme kapasitesine sahip oldukları uyarılardır.
Aksiyonları  (Methods)     Objectlerin belirli uyarılar karşısında gerçekleştirebildikleri fonksiyonlardır.

Buradaki Attribute, Event ve Method sözcükleri Object Oriented Programming teknolojisine özgü sözcüklerdir. Object Tabanlı Sistem Kuramı ise bu teknolojinin uygulamalarından kaynaklanan deneyimle gerçekleştirilmiştir. Bir aksiyona yol açacak şekilde algılanabilen her olgu bir uyarıdır. Bu nedenle sistem de aksiyonlara ve değişikliğe neden olan haberleşmeler de sistemin fizik yapısının bir parçasıdır.

Sistem Objectler, yeni objectler olarak bileşerek modülleri, modüller bileşerek blokları, bloklar bileşerek alt sistemleri, alt sistemler bileşerek sistemleri oluştururlar. Buna göre herhangi bir sistem kendini oluşturan objet hiyerarşinin bir organizasyonudur. Bu hiyerarşiler içinde objetler fizik veya informatik olarak uyarı-aksiyon-reaksiyon ilişkileri içinde entegre olurlar ve sistemin bütünün amaçlarını davranışları gerçekleştirirler.

İnsanlar kendiliğinden davranma, uyarı kabul etme ve reksiyon gösterebilme yetenklerine sahip olduklarından ontolojik olarak (yaratılıştan) object olma niteliğini taşırlar. Bu nedenle insanlardan oluşan her türlü insan guruplaşmaları yine ontolojik olarak sistem olma özelliklerini taşıyacaktır.

İnsanlar ve endüstriyel itemlerin organizasyonlarından oluşan sistemler sosyo-teknik sistemlerdir ve bundan sonra sistem sözcüğü sadece sosyo teknik sistemleri kapsayacaktır. Bir insan birden fazla sosyo-tknik sisteme ait bir object olabilir. Bu durum sibernetik yaklaşımın hem gereğini hem de karmaşıklığını ortaya koymktadır.

Fonksiyon Fonksiyon, mikro veya makro bütün objectlerin sistem mimarisi içinde sistemin amaçlarına yönelik olarak gerçekleştirmeleri gereken aksiyonlardır.
Disfonksiyon Sistem içindeki bazı objectlerin sistemin amaçları ile tutarsız ve bunları engelleyecek şekilde gerçekleştirdikleri aksiyonlardır.
Süreç (Process) Sistem içindeki bazı objectlerin sistemin amaçları ile ilişkili bazı aksiyonları belirli önceliklere göre zincirleme bir şekilde gerçekleştirmeleridir. Bir sürçte önceki bir objectin aksiyonu, sonraki bir objectin uyarısı olacaktır.
Dürtü (Disturbance) Bir dürtü, bir sistemin normal aksiyonlarını olumsuz olarak etkileyerek arttıran ve azaltan herhangi bir uyarıdır. Bir dış objectten kaynaklanıyorsa dışsal veya iç object kökenli ise içsel olabilir
Geri besleme Bir sisteme ait bir objectin, bir sürecin gereği olan aksiyonlarının önceki  objectlerde dürtü etkisi yaratarak onların aksiyonlarını etkilemesi ve süreçten beklenen aksiyonlarda arttırıcı (pozitif) veya azaltıcı (negatif) etkiler yaratmasıdır.
Geribesleme Kontrol Sistemleri Bir object çıktısını, önceki bir objectin veya kendisinin girdisi olarak kullanıp, değişimlere karşı hassaslık sağlayan sistemlere Geri Besleme Kontrollu Sistem adı verilmektedir.  Isı kontrolunu sağlayan termostalar bunun basit ve ilginç bir örneğidir. Artan ısı termostanın teknik parametrelerini değiştirerek onun ısıyı arttıracak veya azaltacak bir sinyal vermesine neden olurlar.  ermosta sayesinde bir yerin ısısı istenilen bir referans düzeyinde tutulabilir.

İnsan bedeni çok daha karmaşık yapıda bir geri besleme kontrol sistemine sahiptir ve bu tür kontrole sahip   sistemlere insan bedenini çağrıştırmak üzere HOMEOSTATİK sistemler adı verilmektedir.

SERVO SİSTEMLER Bir sistemde, sinyaller yerine objectler düzeltme fonksiyonunu sağlıyorsa bu tür sistemler SERVOMEKANİZM sistemleridir. Robotlar, Gemiler ve uçaklar bü tür kontrolu olan sistemlerdir.
Otomatik Düzenleme Sistemleri  
Süreç Konrol Sistemleri  
Kapalı-Çevrim Kontrol Sistemleri  
Açık-Çevrim Kontrol Sistemleri  
Adaptif Kontrol Sistemleri  
Öğrenen Kontrol Sistemleri  
Lineer-NonLineer Kontrol Sistemleri  
Zamana Duyarlı-Duyarsız Kontrol Sistemleri  
Sürekl-Kesikli Kontrol Sistemleri  
Tek Girdi-Çıktı çok Girdi-Çıktı Sistemleri  
Belirli-Tesadüfi Kontrol Sistemleri  
hm-btn.gif (208 bytes)
EYLEM MAYIS.2002