ONURSAL BAŞKANLAR
Prof. Dr. Cemil Çelik (İnönü Üniversitesi Rektörü)
Prof. Dr. Mehmet Nimet Özdaş (TOK Kurucu Başkanı)
Prof. Dr. İbrahim Eksin (TOK Başkanı)
Prof. Dr. A. Talha Dinibütün (TOK Eski Başkanı)
Prof. Dr. M. Kemal Sarıoğlu (Okan Üniversitesi)
TOPLANTI EŞBAŞKANLARI
Prof. Dr. Nusret Tan (İnönü Üniversitesi)
Prof. Dr. Mehmet Turan Söylemez (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Doç. Dr. Serdar Ethem Hamamcı (İnönü Üniversitesi)
YÜRÜTME KURULU
Doç.Dr. Ali Karcı
Doç.Dr. Mehmet A. Yüceer
Y.Doç.Dr. Celaleddin Yeroğlu
Y.Doç.Dr. Cem Onat
DÜZENLEME KURULU
Prof. Dr. Asım Künkül
Prof. Dr. Kadim Ceylan
Prof. Dr. Mehmet Salih Mamiş
Prof. Dr. Teymuraz Abbasov
Prof. Dr. Hafız Alisoy
Doç. Dr. Mehmet Emin Tağluk
Doç. Dr. Müslüm Arkan
Y. Doç. Dr. Ömer F.Özgüven
Y. Doç. Dr. Davut Hanbay
Y. Doç. Dr. Asım Kaygusuz
Y. Doç. Dr. M. Fatih Talu
Y. Doç. Dr. Murat Köseoğlu
Arş. Gör. Kenan İnce
Arş. Gör. A. Erhan Akkaya
Arş. Gör. Abdullah Ateş
Arş. Gör. Nur Furkan Deniz
Arş. Gör. Bilal Şenol
Arş. Gör. Mahmut Daşkın
Arş. Gör. Cemal Keleş
Arş. Gör. İbrahim Işık
Öğr. Gör. Ali Yüce
ULUSAL PROGRAM KURULU
Prof. Dr. A. Talha Dinibütün (Doğuş Ü.)
Prof. Dr. Ahmet Denker (İst. Bilgi Ü.)
Prof. Dr. Ahmet Uçar(Gaziantep Ü.)
Prof. Dr. Alper Uraz (Başkent Ü.)
Prof. Dr. Altuğ İftar (Anadolu Ü.)
Prof. Dr. Arif Bülent Özgüler (Bilkent Ü.)
Prof. Dr. Asif Sabanoviç (Sabancı Ü.)
Prof. Dr. Atilla Bir (İTÜ)
Prof. Dr. Bülent Platin (ODTÜ)
Prof. Dr. Canan Dülger (Gaziantep Ü.)
Prof. Dr. Canan Özgen (ODTÜ)
Prof. Dr. Elbrus Caferov (İTÜ)
Prof. Dr. Erhan Akın (Fırat Ü.)
Prof. Dr. Erkan İmal (Fatih Ü.)
Prof. Dr. Erol Uyar (Dokuz Eylül Ü.)
Prof. Dr. Eşref Eşkinat (Boğaziçi Ü.)
Prof. Dr. Faruk Yiğit (YTÜ)
Prof. Dr. İlyas Eker (Çukurova Ü.)
Prof. Dr. İsmail H. Altaş (KTÜ)
Prof. Dr. İsmail Yüksek (YTÜ)
Prof. Dr. Kemal Leblebicioğlu (ODTÜ)
Prof. Dr. Leyla Gören Sümer (İTÜ)
Prof. Dr. M. Kemal Özgören (ODTÜ)
Prof. Dr. Mehmet Önder Efe (THK Ü.)
Prof. Dr. Mehmet Turan Söylemez (İTÜ)
Prof. Dr. Metin U. Salamcı (Gazi Ü.)
Prof. Dr. Muhammet Köksal (Haliç Ü.)
Prof. Dr. Murat Doğruel (Marmara Ü.)
Prof. Dr. Murat Uzam (Melikşah Ü.)
Prof. Dr. Mustafa Alpbaz (Ankara Ü.)
Prof. Dr. Mustafa Ünel (Sabancı Ü.)
Prof. Dr. Mübeccel Demirekler (ODTÜ)
Prof. Dr. Müjde Güzelkaya (İTÜ)
Prof. Dr. Nejat Olgac (U. Connecticut)
Prof. Dr. Feza Kerestecioğlu (K. Has Ü.)
Prof. Dr. Gabil Yagubov (Kafkas Ü.)
Prof. Dr. Galip Cansever (YTÜ)
Prof. Dr. Gürsel Alıcı (U. of Wollongong)
Prof. Dr. Hakan Temeltaş (İTÜ)
Prof. Dr. Hasan Alli (Fırat Ü.)
Prof. Dr. Hasan Rıza Özçalık (S. İmam Ü.)
Prof. Dr. Hitay Özbay (Bilkent Ü.)
Prof. Dr. Hüseyin Akçay (Anadolu Ü.)
Prof. Dr. Hüseyin Demircioğlu (HacettepeÜ)
Prof. Dr. Işıl Bozma (Boğaziçi Ü.)
Prof. Dr. İbrahim Eksin (İTÜ)
Prof. Dr. İbrahim Yüksel(Uludağ Ü.)
Prof. Dr. Tamer Basar (U. of Illinois)
Prof. Dr. Ulviye Başer (İTÜ)
Prof. Dr. Ümit Özgüner (Ohio State U.)
Prof. Dr. Vasfi Eldem (Okan Ü.)
Prof. Dr. Veysel Gazi (Kemerburgaz Ü.)
Prof. Dr. Yağmur Denizhan (Boğaziçi Ü.)
Prof. Dr. Yakup Demir (Fırat Ü.)
Prof. Dr. Yorgo İstefanapulos (Işık Ü.)
Prof. Dr. Yücel Ercan (TOBB ETÜ)
Prof. Dr. Z. Hakan Akpolat (Fırat Ü.)
Prof. Dr. Zafer Bingül (Kocaeli Ü.)
Doç. Dr. Ahmet Onat (Sabancı Ü.)
Doç. Dr. Ali Fuat Boz (Sakarya Ü.)
Doç. Dr. Ali Karcı (İnönü Ü.)
Doç. Dr. Aydın Yeşildirek (YTÜ)
Doç. Dr. Beşir Dandil (Fırat Ü.)
Doç. Dr. Coşku Kasnakoğlu (TOBB ETÜ)
Doç. Dr. Duygun E. Barkana (Yeditepe Ü.)
Doç. Dr. Enver Tatlıcıoğlu (İYTE)
Doç. Dr. Erkan Zergeroğlu (GYTE)
Doç. Dr. Ertuğrul ÇAM (Kırıkkale Ü.)
Doç. Dr. Fikret Çalışkan (İTÜ)
Doç. Dr. Fuat Gürleyen (İTÜ)
Doç. Dr. Haluk Görgün (YTÜ)
Doç. Dr. Hüseyin Canbolat (Y. Beyazıt Ü.)
Doç. Dr. İbrahim B.Küçükdemiral (YTÜ)
Doç. Dr. İbrahim Kaya (Dicle Ü.)
Doç. Dr. İlyas Çankaya (Y. Beyazıt Ü.)
Doç. Dr. Kayhan Gülez (YTÜ)
Doç. Dr. Kemalettin Erbatur (Sabancı Ü.)
Doç. Dr. M.N. Alpaslan Parlakçı (Bilgi Ü.)
Doç. Dr. Mahit Güneş (Sütçü İmam Ü.)
Doç. Dr. Mehmet A. Yüceer (İnönü Ü.)
Doç. Dr. Mehmet Akar (Boğaziçi Ü.)
Doç. Dr. Mete Kalyoncu (Selçuk Ü.)
Doç. Dr. Murat Efe (Ankara Ü.)
Doç. Dr. Naci Zafer (Osmangazi Ü.)
Doç. Dr. Necati Özdemir (Balıkesir Ü.)
Doç. Dr. Recep Demirci (Gazi Ü.)
Doç. Dr. Rıfat Sipahi (Northeastern U.)
Doç. Dr. Serdar Ethem Hamamcı (İnönü Ü.)
Doç. Dr. Servet Soygüder (Fırat Ü.)
Prof. Dr. Nusret Tan (İnönü Ü.)
Prof. Dr. Okyay Kaynak (Boğaziçi Ü.)
Prof. Dr. Osman Parlaktuna (Osmangazi Ü.)
Prof. Dr. Ozan Tekinalp (ODTÜ)
Prof. Dr. Ömer Morgül (Bilkent Ü.)
Prof. Dr. Rahib H. Abiyev (Y. Doğu Ü.)
Prof. Dr. Rahmi Güçlü (YTÜ)
Prof. Dr. Saadetdin Herdem (Selçuk Ü.)
Prof. Dr. Saadettin Aksoy (Sakarya Ü.)
Prof. Dr. Salman Kurtulan (İTÜ)
Prof. Dr. Selim Sivrioğlu (GYTE)
Prof. Dr. Selim Solmaz (Gediz Ü.)
Prof. Dr. Şeniz Ertuğrul (İTÜ)
Doç. Dr. Sezai Tokat (Pamukkale Ü.)
Doç. Dr. Tayfun Çimen (Roketsan AŞ)
Doç. Dr. Ulaş Eminoğlu (Niğde Ü.)
Doç. Dr. Vasfi Emre Ömürlü (YTÜ)
Y. Doç. Dr. Elif Erzan Topçu(Uludağ Ü.)
Y. Doç. Dr. Emrah Bıyık (Yaşar Ü.)
Y. Doç. Dr. Emre Kıyak (Anadolu Ü.)
Y. Doç. Dr. Engin Yeşil (İTÜ)
Y. Doç. Dr. Erdinç Altuğ (İTÜ)
Y. Doç. Dr. Figen Ertaş(Uludağ Ü.)
Y. Doç. Dr. Gökhan Gelen (G.O.Paşa Ü.)
Y. Doç. Dr. Gürsel Şevkat(Uludağ Ü.)
Y. Doç. Dr. Hakkı U. Ünal (Anadolu Ü.)
Y. Doç. Dr. İhsan Ö. Bucak (Mevlana Ü.)
Y. Doç. Dr. İlker Üstoğlu (YTÜ)
Y. Doç. Dr. Janset Daşdemir (YTÜ)
Y. Doç. Dr. Kanat Çamlıbel (U. of Groningen)
Y. Doç. Dr. Koray K. Şafak (Yeditepe Ü.)
Y. Doç. Dr. Kutluk B. Arıkan (Atılım Ü.)
Y. Doç. Dr. Mehmet İ.C. Dede (İYTE)
Y. Doç. Dr. Mehmet Karaköse (Fırat Ü.)
Y. Doç. Dr. Mehmet S. Arslan (YTÜ)
Y. Doç. Dr. Melih Çakmakçı (Bilkent Ü.)
Y. Doç. Dr. Murat Barut (Niğde Ü.)
Y. Doç. Dr. Mustafa Doğan (Doğuş Ü.)
Y. Doç. Dr. Ömer F. Özgüven (İnönü Ü.)
Y. Doç. Dr. Selami Beyhan (Pamukkale Ü.)
Y. Doç. Dr. Serhat İkizoğlu (İTÜ)
Y. Doç. Dr. Sinem Kahvecioğlu (Anadolu Ü.)
Y. Doç. Dr. Şaban Çetin (YTÜ)
Y. Doç. Dr. Ulaş Beldek (Çankaya Ü.)
Y. Doç. Dr. Utku Büyükşahin (YTÜ)
Y. Doç. Dr. Vedat Çelik (Fırat Ü.)
Y. Doç. Dr. Yaprak Yalçın (İTÜ)
Y. Doç. Dr. Yasemin Işık (Anadolu Ü.)
Y. Doç. Dr. Yener Taşkın (İstanbul Ü.)
Y. Doç. Dr. Yiğit Yazıcıoğlu (ODTÜ)
Y. Doç. Dr. Yüksel Hacıoğlu (İstanbul Ü.)
Y. Doç. Dr. Zeki Y. Bayraktaroğlu (İTÜ)
Y. Doç. Dr. Zeliha K. Kocabıçak(Uludağ Ü.)
Dr. Bülent Özkan (Tübitak-SAGE)
Dr. Suat Gümüşsoy (Mathworks Inc)
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
OTOMATİK KONTROL ULUSAL TOPLANTISI-TOK 2013
Her yıl ülkemizin bir başka üniversitesinde düzenlenmesine dikkat edilen Otomatik Kontrol Ulusal
Toplantısı bu yıl Malatya’da İnönü Üniversitemizde gerçekleşmektedir. Bu bilimsel toplantıların
düzenlenmesini destekleyen Otomatik Kontrol Türk Milli Komitesi-TOK bu yıl 55. yaşını idrak etmekte
ve ulusal toplantıların yanı sıra üyesi olduğu “International Federation of Automatic Control-IFAC”
adına uluslararası bilimsel toplantıların ülkemizde düzenlenmesinde öncülük görevini sürdürecektir.
Günümüzde, bilim ve teknoloji büyük bir hızla ilerlerken otomatik kontrole olan ihtiyaç o derece
artmıştır ki, sanırım, 1956 yılının Eylül ayında Almanya’nın Heidelberg şehrinde toplanıp, uluslararası
bir federasyon olarak IFAC’ın kurulmasına karar veren otomatik kontrolün öncü bilim adamlarının
tahmin ve hayalleri çoktan aşılmıştır. Burada, bu öncü bilim adamlarından, IFAC için ilk yönetmeliğini
hazırlayan ekibin başı Prof. Victor Broida’yı ve IFAC ilk başkanı seçilen Harold Chesnut’ı anmak
isterim.
Ülkemizde de otomatik kontrolün önemi oldukça erken fark edilmiştir. Prof. M.Münir Ülgür, 1953
yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Elektrik Fakültesi bünyesinde “Servomekanizmalar” dersini
vermeye başlamıştır. Benzer biçimde Prof. Dr. Mehmet Nimet Özdaş da Makine Fakültesi’nde
“Otomatik Kontrol” dersini açmıştır. Bilahare, bu iki değerli profesörün gayretleri ile 1958 yılında Türk
Otomatik Kontrol Kurumu-TOK, IFAC’a üye olarak ve IFAC statüsünde kurulmuştur. Daha sonra, 02
Mayıs 1990 günlü ve 20506 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanan yönetmeliği ile Otomatik Kontrol Türk
Milli Komitesi-TOK adını alarak daha kapsamlı hale gelmiştir. TOK kurumunun amacı, otomatik
kontrol bilim ve teknolojisinin bütün sistemlerde kurumsal ve uygulamalı olarak ilerlemesini teşvik
etmek, ulusal ve uluslar arası ilgili tüm kuruluşlarla bu alanda ortak çalışmalar yürütmektir. TOK, bu
amacı doğrultusunda konferans, sempozyum, çalıştay gibi toplantılar düzenler ve düzenlenmesine
destek verir. TOK ticari bir kuruluş değildir ve siyasetle uğraşmaz.
Son yıllarda genç bilim insanlarının, mühendislerin, tıp doktorlarının ve diğer ilgili araştırıcı ve
uygulamacıların kontrol konularına artan ilgisi sevindiricidir. Bu arkadaşlarımızın, zaman içinde TOK ve
IFAC bünyesinde daha verimli ve daha güçlü bir konuma gelebileceğini, daha etkin çalışmalar
yapabileceğini düşünmekteyiz. Böylece ileride, belki 2023’de. Büyük uluslar arası konferansları
ve/veya bir IFAC Dünya Kongresini ülkemizde gerçekleştireceklerdir.
Sayın katılımcılar; öncelikle, TOK 2013 toplantısının düzenlendiği İnönü Üniversitesi Rektörlüğü’ne
teşekkürlerimi sunuyorum. TOK 2013’yi gerçekleştirmek için büyük gayret gösteren Düzenleme
Kurulu Eş-Başkanları, İnönü Üniversitesi’nden Prof. Dr. Nusret Tan, Doç. Dr. Serdar Ethem Hamamcı
ve ekip arkadaşlarına ve yine eş başkan olarak görev yaparak TOK’un tecrübelerini paylaşan İstanbul
Teknik Üniversitenden Prof. Dr. Mehmet Turan Söylemez’e teşekkürlerimi sunarım. Ayrıca, program
kuruluna, davetli konuşmacılara ve bildiri sunanlara, destek veren kuruluşlara ve katkı sağlayan
herkese şahsım ve TOK adına müteşekkir olduğumuzu belirtmek isterim. Etkileşimi yüksek, verimli, bir
toplantı olması dileklerimle herkese kolaylıklar ve başarılar dilerim.
Saygılarımla
Prof. Dr. İbrahim EKSİN
Otomatik Kontrol Türk Milli Komitesi-TOK Başkanı
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
İÇİNDEKİLER
Davetli Konuşmacılar
Professor Derek P. Atherton
Professor YangQuan Chen
Prof. Dr. İsmail Yüksek
BÖLÜM 1. AKILLI ENERJİ ŞEBEKELERİ VE GÜÇ SİSTEMLERİ
1
Hiyerarşik Kontrol ile Güç Regülasyonlu DC/DC Sürücü Tasarımı
B. Baykant Alagöz, Cemal Keleş, Asım Kaygusuz , Yusuf Kaplan, Abdulkerim Karabiber
2
Akıllı Şebekelerde Kontrol ve Haberleşme: Günümüzden Geleceğe Fırsatlar
Murat Akçin, Asım Kaygusuz, Cemal Keleş, Abdulkerim Karabiber, B. Baykant Alagöz
8
Şebeke Bağlantılı PV Güç Sistemlerinde Ada Modlu Çalışma (ADMÇ) ve Tespit Yöntemleri
Gökay BAYRAK, Mehmet CEBECİ
14
Şebeke Bağlantılı Bir PV Güç Sisteminde Güç Akışının Labview İle Gerçek Zamanlı Olarak
İzlenilmesi
Gökay BAYRAK, Mehmet CEBECİ
21
Yenilenebilir Kaynakları İçeren Güç Sistemlerinin PowerWorld Programı ile Analizi
Yasin İçel, Burhan Baran, Asım Kaygusuz, Ömer Bektaş
27
Veri Madenciliği Yaklaşımı Kullanarak Elektrik Dağıtım Sistemlerindeki Harmoniklerin Zamansal
Değişimlerinin İncelenmesi
33
Hüseyin Erişti, Vedat Tümen
PLC, Wi-Fi ve ZigBee Teknolojilerinin Akıllı Ev Uygulamaları için Başarım Karşılaştırması
Ali Güney, Hasari Çelebi, Mehmet Uzunoğlu
38
Akıllı Şebekeler İçin DC Dağıtımlı Alternatif Enerji Sistemlerinin Kullanımı
Engin ÇETİN, Serdar İPLİKÇİ, Sıddık İÇLİ, Metin ÇOLAK
44
Eğitim Amaçlı Bir Elektrik Dağıtım Otomasyonunun SCADA İle Denetimi
Erdem Erdem, Cemal Keleş, Serdar Ethem Hamamcı, Nusret Tan
50
Akıllı Şebeke Haberleşmeleri için Elektrik Güç Hatlarının Yüksek Frekanslarda Performans Testleri
ve Uyumlandırılması
56
Hakan Pasa PARTAL1, Sultan ÇALISKAN, Mehmet Ali BELEN, Sibel ZORLU PARTAL
BÖLÜM 2. AKILLI ŞEHİR, AKILLI BİNA VE AKILLI EV OTOMASYONU
61
Temassız Hareket Algılayıcısı ile Akıllı Ev Otomasyonu
Ahmet Ali SÜZEN, Kubilay TAŞDELEN
62
Evler ve Soğuk Hava Depoları için SMS ve Mikrodenetleyici Tabanlı Buzdolabı - Soğutucu Arıza
Uyarı Sistemi
68
M.Serhat CAN, Bülent TURAN, Y.Selim ARI, Ali AĞCA
İnternet Üzerinden Akıllı Ev Otomasyon Sistemi
72
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Ahmet Şenpınar, Emin Aydın Eroğlu
Akıllı Kavşak Kontrol Sistemi Tasarımı
Zeki Güler, Mehmet Demirer, Kemal Leblebicioğlu
78
Güvenli Bilişsel Hizmet Robotu COCOA’nın Geliştirilmesi: Tasarım, Modellenme ve Dinamik
Benzetim
84
Gökay Çoruhlu, Volkan Patoğlu
Öğrenci – Akademisyen İletişim Modülü
Muhammet Erdoğan Özalp, Utku Büyükşahin
90
BÖLÜM 3. AKILLI VE UYARLAMALI KONTROL SİSTEMLERİ
96
Uyarlanabilir Sinirsel Bulanık Çıkarım Sistemi (ANFIS) ile Küçük Bir Turboprop Motor Üzerinde
Yakıt Akışı Kontrol Sistemi Modellenmesi
97
Işıl Yazar, Emre Kıyak, Fikret Çalışkan, Kerim Kahraman
Doğrusal Olmayan Sistemler İçin Runge-Kutta Model-Tabanlı Uyarlamalı PID Denetleyici
Meriç ÇETİN, Selami BEYHAN, Serdar İPLİKÇİ
102
Güdümlü Füzeler için Değiştirilmiş Uyarlamalı Geri-Adımlama kontrolü
Ömer Güvenç Karaoğlan, Fuat Gürleyen
108
Akıllı Tekerlekli Sandalye Kontrolü İçin Sonlu Durum Makinesi Tasarımı
Bora Akar, Uğur Yayan, Hikmet Yücel, Veli Bayar, Ahmet Yazıcı
114
Akıllı Tekerlekli Sandalye için Düşük Seviyeli Denetleyici Tasarımı
Uğur Yayan, Mehmet Akçakoca, İslam Kılıç, Hikmet Yücel, Ahmet Yazıcı
119
Bir Tank Sisteminde Uyarlamalı Sinirsel-Bulanık Çıkarım Sistemi yardımıyla Arıza Teşhisi
Kemal UÇAK, Fikret ÇALISKAN, Gülay ÖKE
125
BÖLÜM 4. AYRIK ZAMANLI SİSTEMLER
131
FPGA ile Seri Port Tasarımı ve Uygulaması
Hüseyin Oktay Erkol, Hüseyin Demirel
132
Yat Yük Yönetim Sisteminin Ayrık Olay Kontrol Sistemleri ile Tasarlanması
C. Koç, İ. Şener, G. Cansever
136
Optik Akışın Paralel Şekilde FPGA Tabanlı Hesaplamaya Uygun Hale Getirilmesi
Hikmet Koca, Mustafa Doğan, M. Cengiz Taplamacıoğlu
141
Programlanabilir Kontrolcü ile Yasaklanmış Durumların Meydana Gelmesini Önleyen Denetleyici
Tasarımı
147
Durukan Matsar, Ali Semih Yıldırım, Aydın Aybar
Makas Motorunun Petri Ağı ile Modellenmesi ve Modelin Spin ile Doğrulanması
Aslı Leblebici, Semiha Türkay
151
BÖLÜM 5. BİYOMEKATRONİK SİSTEMLER
157
Sonlu Durum Makine Yöntemi ile Protez El Kontrolü
Gazi Akgün, Ayhan Alveroğlu, Gizem Özkaya, Erkan Kaplanoğlu
158
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Fizyoterapist Hareketlerinin Modellenmesi Amaçlı Model Referans Uyarlamalı Kontrolör Tas.. 163
Barış Can Yalçın, Erhan Akdoğan, Celal Sami Tüfekci
EMG Sinyallerinin Öznitelik Çıkarımı ve Geri Yayılımlı Yapay Sinir Ağı Algoritması İle
Sınıflandırılması
Gazi AKGÜN, Mustafa DEMETGÜL, Erkan KAPLANOĞLU
170
Bir Alt Disiplin Olarak Biyomekatronik
Erhan AKDOĞAN
176
Yürüyen Düzlem Dalgalarının Piezoseramikler ile İmplementasyonu
Ahmet Fatih Tabak, Ayhan Bozkurt, Serhat Yeşilyurt
179
Değişken Esnekliğe Sahip Eyleyicili Uyarlanabilir El Protezi Tasarımı
Elif Hocaoğlu Volkan Patoğlu
185
BÖLÜM 6- BULANIK MANTIK VE UYGULAMALARI
190
Newton-Raphson Yöntemi Çözümlemelerinin Bulanık Mantık Desteğiyle Hızlandırılması
Abdulkerim Karabiber, Ozan Gül, Asım Kaygusuz, Murat Akçin, B. Baykant Alagöz
191
Tip 1 Diyabetiklerde Kan Şekeri Seviyesinin Açık ve Kapalı Döngü Kontrolü
Selim SOYLU, Kenan DANIŞMAN
196
Bulanık Mantık Tabanlı Dinamik Sistem Modellemede ABC Algoritmasının Kıyaslamalı
Optimizasyon Başarımı
Cihan Karakuzu, Özlem Yıldırım, Uğur Yüzgeç
202
Hiyerarşik Bulanık Mantık Denetleyicinin PSO Tabanlı Optimal Tasarımı ve Doğrusal Olmayan
Sistem Kontrolü
208
Serhat SOYLU, Ömer AYDOĞDU
Radyal Bir Aktif Manyetik Yatak Tasarımı, Modellenmesi ve Bulanık Mantık ile Konum Denetimi214
Mehmet Güleç, Ersin Yolaçan, Metin Aydın
Hiyerarşik Karar Verici ile Silah Tehdit Tahsisi
M. Alper Şahin, Kemal Leblebicioğlu
220
MR Damperli Yarı-aktif Taşıt Modelinin Bulanık Mantık Tabanlı Kontrolü
Mahmut Paksoy, Rahmi Güçlü, Şaban Çetin
225
Tüpsel Yapılı Sürekli Mıknatıslı DA Motorunun Hız Kontrolünün Bulanık Mantıkla Gerçek.
Selim BUYRUKOĞLU, Ömür AKYAZI, A. Sefa AKPINAR
231
Havaalanlarındaki Uçuş Güvenliğini Tehlikeye Atan Yabancı Nesnelerin Temizliği İçin Çoklu-Robot
Koordinasyonu Yaklaşımı
237
Savaş Öztürk, Ahmet Emin Kuzucuoğlu
Bulanık Mantık Esaslı Sıvı Seviye Denetiminde Farklı Üyelik Fonksiyonlarının Denetim
Performansına Etkisinin İncelenmesi
243
Hasan Rıza Özçalık, Erdal Kılıç, Şaban Yılmaz, Ahmet Gani
Sınırlandırılmıs Tip-2 Bulanık Kümelerin Tanımlanmasına Yönelik Yeni Bir Yaklaşım
Cenk ULU
248
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Yapay Kasların Bulanık Mantık Kontrolü
Mohammadreza Sabetghadam, Mehmet İtik
255
BÖLÜM 7. DAYANIKLI KONTROL
261
Sabit Dereceli Dayanıklı H∞ Kontrolcü Tasarımı
Gökhan Akça, Akın Delibaş
262
Çevrim Şekillendirme Tabanlı Dayanıklı Kontrolün İçten Yanmalı Bir Motora Uygulanması
Şinasi Arslan, Özgür Alpan
268
Yapısal Belirsizlik İçeren Tepe Vinç Modelinin Dayanıklı Kontrolü
Şinasi Arslan, Seda Uygurlu
273
Bir Aktif Süspansiyon Sistemin μ-Sentez Tabanlı Dayanıklı Kontrolü
Şinasi Arsla, Seda Uygurlu
279
Fırçasız Doğru Akım Motoru için Doğrusal Olmayan Dayanıklı Kontrolcü Tasarımı
Türker Tüker, Yavuz Eren, Özgür Aktekin, Haluk Görgün
285
Doyumlu Eyleyiciye Sahip Durum Geri-Beslemeli H∞ Kontrolör İle Otonom Bir Helikopterin Askıda
Kalma Kontrolü
290
Olcay Karadeniz, Hakan Yazıcı, İ. Beklan Küçükdemiral
BÖLÜM 8.DOĞRUSAL KONTROL SİSTEMLERİ
296
Anahtarlamalı Sistemleri Kararlı Yapan PI Kontrolör Setinin Hesabı
İbrahim Işık, Serdar Ethem Hamamcı
297
Ters Sarkaç Sistemi için Lag/Lead Kontrolör Tasarımı
Ali Yüce, Nusret Tan
303
Nyquist Kararlılık Teoremine Bütünleşik bir Bakış
Volkan Nalbantoğlu
309
Model Tabanlı bir Nesne Takip Sisteminin Konum Denetiminin İncelenmesi
Ahmet DEMİRKESEN, Elif ERZAN TOPÇU, İbrahim YÜKSEL
314
Oransal Kontrol Destekli Katsayı Diyagram Yöntemi
Selman Fatih Avşar, Mehmet Turan Söylemez, Serdar Ethem Hamamcı
320
Ters Cevaplı Sistemlerde Kararlılık İndeksi Parametrelerine Göre Kontrolör Tasarımı
Ercan ÖNAL
325
BÖLÜM 9. DOĞRUSAL OLMAYAN KONTROL SİSTEMLERİ
331
Birinci ve İkinci Dereceden Kayan Kipli Güdüm Yöntemi ile Havadan Havaya Füze Güdümü
Uygulaması
332
Muharrem Ulu, Kemal Leblebicioğlu
Genelleştirilmiş Birbirine Bağlı Benzer Sistemler: Dağıtılmış Çıkış Takip Kontrolü
Georgi Dimirovski, Dilek Tüke1
338
Çapraz Tip DA Çevirici için Geri Adımlı Denetim Tekniği Sonrası Kayan Kipli Denetim Tasarımı343
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Murat Şeker, Erkan Zergeroğlu
Çift Rotorlu Model Helikopterin Kayan Kipli Denetleyici ile Gerçek Zamanlı Denetimi
Gürkan Kavuran, Celaleddin Yeroğlu
348
Minimum Fazlı Olmayan Sistemler için Dinamik Kayma kipli Kontrol
Ömer Güvenç Karaoğlan, Fuat Gürleyen
354
Kayan Kipli Kontrol Algoritmalarında Kontrol İşaretindeki Salınımın Azaltılarak Performansın
Arttırılması
360
Murat FURAT, İlyas EKER
İki Serbestlik Dereceli Helikopter Sisteminin Ters Model Tabanlı Kontrolü
366
Zafer ÖCAL, Zafer BİNGÜL
Doğrusal Olmayan Sistemler İçin Durum Değişkenlerine Bağlı Kayan Sektör Kontrol Tasarımı 371
Burak Eren Birinci, Metin Uymaz Salamcı
Kayan Kipli Denetim Yönteminin Üç Eksenli Bir Hareket Benzetimcisine Uygulanması
Galip Serdar, TOMBUL, Bülent ÖZKAN
376
Aktif Manyetik Yataklı Elastik Rotor Sisteminde Doğrusal Olmayan PI Tipi Denetleyici Uygulaması:
Deneysel Sonuçlar
382
Beytullah Okur, Erkan Zergeroğlu, Sinan Başaran, Selim Sivrioğlu
Hareket Denetimi Uygulamalarında Kullanılan Sayısal Filtrelerin FPGA ile Gerçekleştirilmesi 388
Ulaş Yaman, Barış R. Mutlu, Melik Dölen, A. Buğra Koku
Düzenli (Regüler) Biçimde Uzay Aracı Yönelme Dinamiği ve İntegral Kayma Kipli Salt Manyetik
Yönelme Kontrolü
394
Ahmet Sofyalı, Elbrus Caferov
BÖLÜM 10.ELEKTRİK MOTORLARININ KONTROLÜ
402
F28335 DSP ile Doğru Akım Motorunun Durum Geri Beslemeli Hız ve Konum Denetimi
Ersin Yolaçan, Serkan Aydın, H. Metin Ertunç
403
Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor için Doğrudan Moment Kontrol Yöntemlerinin Karşılaştırmalı
İncelenmesi
408
M. Emin ASKER, Mehmet ÖZDEMİR, Mehmet İlyas BAYINDIR
Uzay Vektör Denetimi Uygulanan Yüzeyden Mıknatıslı Senkron Motorda Açı Algılayıcı Konum
Hatasının Etkisi
414
Eyyüp SİNCAR, Barış Tuğrul ERTUĞRUL, Barış KEMENÇE
Servo Motor Sürücü Sistemleri için Geliştirilen Hareket Komut Üretecinin FPGA ile
Gerçekleştirilmesi
420
Ulaş Yaman, Melik Dölen
Üç Bacaklı Tek Fazlı Matris Çeviricinin Modellenmesi ve Benzetimi
Güllü Boztaş, Sedat Sünter
426
Çoklu Karma Elektromıknatısla Yastıklanan Bir Esnek Taşıma Sisteminin 3-Serbestlik Derecesinde
Sıfır Güç Yastıklama Kontrolü
431
Kadir Erkan, Beytullah Okur, Hasan Fatih Ertuğrul, Hüseyin Üvet
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
BÖLÜM 11. ENDÜSTRİYEL OTOMASYON SİSTEMLERİ
437
Elektroerozyon Tezgâhlarında İşleme Parametrelerinin PLC İle Denetimi
Mehmet Fatih IŞIK, Halil AYKUL, Erhan ÇETİN
438
Esnek Üretim Sistemlerinde Kördüğüm Problemi ve Çözüm Yöntemleri
Murat Uzam, Gökhan Gelen
443
Çift-Ağaç Karmaşık Dalgacık Dönüşümü’nün Gerçek Zamanlı Gerçekleştirimi
Ferhat Canbay, Görkem Serbes, Sezer Gören, Nizamettin Aydın1
449
Güneş Takip Sistemi için Denetleyici Tasarımı ve Uygulaması
Murat Orhun, Fatih Onur Hocaoğlu, Said Mahmut ÇINAR
453
Görüntü İşleme Tabanlı Zeytin Ayıklama Makinesi
459
Melih Kuncan, H.Metin Ertunç, Gürkan Küçükyıldız, Berkan Hızarcı,Hasan Ocak, Sıtkı Öztürk
OPC Kullanılarak Gerçek Zamanlı Haberleşen Matlab ve PLC Kontrollü Sistem
Zeynep Tekinalp, Sıtkı Öztürk, Melih Kuncan
465
BÖLÜM 12.ENERJİ VE GÜÇ SİSTEMLERİNİN KONTROLÜ
471
Şarj Dengeleme Sistemleri İçin Çift Yönlü Flyback Devresi Tasarımı
Serhat NAFİZ, Musa ALCI, M. Necdet YILDIZ
472
4.6 kW Gücünde Fotovoltaik Generatörün Modellenmesi ve Sabit ve Güneş İzleyici Sistem olarak
Gaziantep Şartlarında Çalışmasının İncelenmesi
477
Şaban YILMAZ, Mahit GÜNEŞ, Erdal KILIÇ
Dalga Enerji Sisteminden Beslenen Bir DA Motorunun Hız Kontrolü İçin Denetleyici
Parametrelerinin PSO ile Optimizasyonu
E. Sahin, E. Özkop, İ.H. Altas
483
Zaman Gecikmeli Yük Frekans Kontrol Sisteminin Sönüm Faktörüne Bağlı Kararlılık Analizi 489
Saffet Ayasun, Şahin Sönmez
Yenilenebilir Enerji Kaynakları ile Uyumlu Yüksek Güçlü Yükseltici Tip İki Paralel Kollu
Konvertorun Tasarımı, Gerçekleştirilmesi ve Kontrolü
Taner Göktas, Ertan Murat, Muslum Arkan
495
Değişken Hızlı Değişken Kanat Açılı Rüzgâr Türbinlerinin Kontrolünde Yeni Yöntem
Handan Nak, Ali Fuat Ergenç
500
BÖLÜM 13.GENETİK ALGORİTMA VE UYGULAMALARI
506
Biyoinformatik Verilerin Uygulamalı Analizi
Murat DEMİR, Ali KARCI
507
35 mm Uçaksavar Topu Namlusu için Titreşim Absorberi Tasarımı ve Genetik Algoritma ile
Optimizasyonu
İsmail Esen, Mehmet Akif Koç
513
En Az Sayıda İnsansız Hava Aracı Kullanarak Sabit Hedeflerin Gözetlenmesinin Planlanması 519
Murat KARAKAYA
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
İki Serbestlik Dereceli Helikopter Sisteminin Modellenmesi ve Parametrelerin Genetik Algoritma
Yardımıyla Belirlenmesi
525
Zafer ÖCAL, Zafer BİNGÜL
Radyal Baz Fonksiyonu Entegre Edilmiş Genetik Algoritmada Düzgün Dağılımlı Başlangıç
Popülasyonu Kullanımının Performansa Etkisi
Fatih Yaman, Asım Egemen Yılmaz, Kemal Leblebicioğlu
531
Değişken Parametreli Kesirli PID Tasarımı
Mehmet Korkmaz, Ömer Aydoğdu
537
Bir Fizyoterabot’un Bulanık Mantık ile Denetimi
Efraim KILIÇERKAN , Sertaç Emre KARA, Servet SOYGÜDER , Hasan ALLİ
542
BÖLÜM 14.İNSANSIZ ARAÇLAR
547
Quadrocopterin Matematiksel Modeli ve Kontrolü
Erman SELİM, Erol UYAR, Musa ALCI
548
İnsansız Hava Araçları için Rota Planlaması
İlkay Gümüşboğa
554
Bir Zeplinin Otonom Hava Aracı Olarak Tasarımı, Modellenmesi ve Kontrolü
Ertuğrul Bayraktar, Pınar Boyraz
560
Dört Motorlu İnsansız Hava Aracı (Kuadrotor) için Kontrol Yazılımı Geliştirme
Hakan AYKANAT , Ayşenur AKGÜL, Utku BAYRAM
567
Küçük Bir Turbojet Motor TJ90 İçin Genel Kontrol Algoritması Tasarımı
Kerim Kahraman, Süha Toprak
572
Doğuş-USV İnsansız Deniz Aracı: Stereo Görüş ile Haritalandırma
Ebru Dağlı, Caner Civan, Sercan Şöhmelioğlu, Fazıl Emre Ediş, Dilek Tükel
576
Üç İnsansız Sualtı Aracı Tasarımının Karşılaştırılması
Cenk Ulu, Đlter Hancıoğlu, E. Utku Genç, M. Ufuk Altunkaya, Onur Canbak, Eren Özsu
582
Dört Pervaneli İnsansız Hava Araç Uçuş Denge Kontrolü
Raif Bayır, A. Emre Coşgun
589
Yüksek Hızlı Hedef Uçak “Şimşek” için Uçuş Dinamiği Modellemesi ve Otomatik Kontrol Sistemi
Tasarımı
592
Ethem Hakan Orhan, Hakan Tiftikçi
Sabit Kanat Hava Araçları İçin Döngüde Donanım Benzetim Yöntemi ile Otopilot Sistemi
Geliştirilmesi
Onur Baki Ertin, Ünver Kaynak, Coşku Kasnakoğlu
599
İnsansız Hava Araçları için Donanımdan Bağımsız Yazılım Sistemi Geliştirilmesi
Barış Can Üstündağ, Taygun Kekeç, Mehmet Ali Güney, Pamir Mundt, Mustafa Ünel
605
Hareketli Kanatçıklarla Yanal Hareket Edebilen Dört-Rotor Helikopter İHA Tasarımı ve
Uçuş Testleri
Ertuğrul Çetinsoy
611
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
BÖLÜM 15. KONTROL MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM VE ÖĞRETİM
617
MATLAB Sisotool Aracı ile Optimizasyon Temelli PID Denetleyici Tasarımı
Sezgin Kaçar, Burak Arıcıoğlu, Ali Fuat Boz, İlyas Çankaya
618
Endüstriyel PID Denetleyici İle Sıvı Seviye Denetimi Deney Düzeneği Tasarımı
Şefik Cinal, İlyas Eminoğlu
624
MATLAB/Simulink Response Optimization Aracı ile Kontrolör Katsayılarının Belirlenmesi
Hasan Erdal, Barış Doğan
630
Mühendislik Eğitiminde Aktif Öğrenme: Kontrol Derslerindeki Uygulamalar
Aydemir Arısoy, Mustafa Er, M.Kemal Bayrakçeken
636
Şekil Hafızalı Alaşımların Konum Kontrolü için Bir Deney Düzeneği Tasarımı
Gökçe Burak Tağlıoğlu, Şeniz Ertuğrul
643
SCADA Arayüzü Kullanan PLC Destekli ve PID Denetimli Bir HVAC Eğitim Setinin
Geliştirilmesi
Muhammed Ali YOLAL, Kenan SAVAŞ, Hasan ERDAL
649
BÖLÜM 16. MEKATRONİK SİSTEMLER VE KONTROLÜ
655
EKF Tabanlı INS/GPS Entegrasyonu ile Navigasyon
Barış Başpınar, Hakan Temeltaş
656
Çift Sarkaç (Pendubot) Sisteminin Dinamik Analizi ve Görüntü Geri Beslemeli Kontrolü
Ahmet Kırlı, Mehmet Hakan Demir, Utku Büyükşahin, Celal Sami Tüfekçi, Faruk Yiğit
662
Dokunsal Bir Uzaysal Kumanda Kolunun Sanal Ortamda Performans Değerlendirmesi
İbrahim YILDIZ, Vasfi Emre ÖMÜRLÜ
668
Uzaysal Vektör Cebri Yöntemi ile Paralel Manipülatörlerde Yörünge Takip Probleminin Özgün Bir
Yaklaşımla Çözümlenmesi
675
Musa Nurullah Yazar, Süleyman Yiğit, S. Murat Yeşiloğlu
ÜÇ EKSENLİ CNC KONTROL YAZILIMININ ERÇEKLEŞTİRİLMESİ
Mahir Can Kaçar, Z. Hakan Akpolat, Doruk Ayberkin
681
Üç Farklı Kanat Profili İçin Sürüklenme/Kaldırma Katsayısının Doğrusal Olmayan Kontrolü
H.Deniz Karaca, Coşku Kasnakoğlu
686
BÖLÜM 17.MODELLEME VE SİSTEM TANILAMA
692
Otonom Bisiklet Modellenmesi ve Kontrolü
Ömer Faruk Argın, Zeki Yağız Bayraktaroğlu
693
Güdümlü Bir Sistem için Fırçasız DC Motorun Modellenmesi, Simülasyonu ve Uygulanması
Burak Kürkçü, Mehmet Çelik, Sabri Çetin, İhsan Özsoy
699
Taylor Serisi ve Parametrik Fonksiyonlar Kullanarak Yükbağımlı Memindüktör Histeresiz Eğrisinin
Açıklanması
705
Süleyman Abdullah Aytekin, Reşat Mutlu
Dairesel Dört Esnek Bacaklı Robotun Dinamik Modeli
710
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Yasemin Özkan Aydın, Afşar Saranlı, Kemal Leblebicioğlu
Endüstriyel Robot Kolu Dinamik Modelinin Destek Vektör Makinesi Kullanılarak
Elde Edilmesi
Emre SARIYILDIZ, Kemal UÇAK,Gülay ÖKE, Hakan TEMELTAŞ
Dinamik Sistemlerin Port-Hamiltonian Modelinin Bond Grafiği Tekniği ile Oluşturulması
Zeynep Ekicioğlu Küzeci,Celal Sami Tüfekçi
Sentetik Jet Sistemlerinin Modellenmesi
Bahadır Coşkun, Celal Sami Tüfekçi
716
722
728
Otonom İş Makinesinde Çoklu CP-DGPS Kullanımı Etkisinin Benzetim ile Tayini
Önder Halis Bettemir
733
Raylı Sistem Sinyalizasyon Tasarımında Ayrık Olay Sistem Yaklaşımı ile Arıza Teşhisi
Mustafa Seçkin Durmuş1, Shigemasa Takai2, Mehmet Turan Söylemez
738
Elektrohidrolik Abkant Pres Tasarımı - I : Modelleme ve Benzetim
H. Ulaş Akova, Hakan Çalışkan, Tuna Balkan, Bülent E. Platin
745
Ortogonal Çekirdek Fonksiyonlu Destek Vektör Makineleri
Erdem DİLMEN, Selami BEYHAN, Serdar İPLİKÇİ
751
Biomimetik Bir Robot Balığın Dinamik Model Benzetimi
Deniz Korkmaz, Z. Hakan Akpolat, Servet Soygüder, Hasan Alli
757
BÖLÜM 18. OPTİMAL KONTROL
763
Kesir Dereceli PID Kontrolörler İçin Referans Model Tabanlı Optimizasyon Yöntemi
A. Ateş, B. B. Alagöz, B. Şenol, C. Yeroğlu
764
Gerçek Verili Ani ve Kısa Süreli Bozucu Durumlarında Yolcu Uçağının Yunuslama Açısının
Karşılaştırmalı Denetimi
Elif Pınar Hacıbeyoğlu, Ahmet Emin Kuzucuoğlu, Elbrus Caferov
770
Yarı-optimal Kayma Kipli Konum Kontrollü Servo Sistemde Erişim Kuralı Parametrelerinin
Etkileri
Mehmet İlyas BAYINDIR, Mehmet ÖZDEMİR, Z. Hakan AKPOLAT
776
Birinci Dereceden Gecikmeli Proses Modelleri için,Oransal-Integral Kontrol Edicinin Optimum
Kontrol Parametrelerinin Yeni Korelasyonlarla Belirlenmesi
782
Gamze İş, Erdoğan Alper, Ali Elkamel, C.R. Madhuranthakam
Doğrusal Olmayan Sistemlerin Optimal Denetimi için Yakınsama Yaklaşımı ve Uygulaması
Nurdan Bilgin, Metin U. Salamcı
788
Doğrusal Olmayan Sistemlerin Optimal Kayma Yüzeyi Kullanılarak Denetimi İçin Yeni Bir
Denetleyici Tasarımı
Fatma Irmak, Metin U. Salamcı, Engin Hasan Çopur
794
BÖLÜM 19. OTOMOTİV SİSTEMLERİ VE KONTROLÜ
800
Ni-MH Batarya Sistemlerinde Gözleyici-Temelli Hata Teşhisi
Günyaz Ablay
801
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Farklı Sıkıştırma Oranlarında Etanol ve Benzin Kullanımının Motor Performansı ve Egzoz
Emisyonlarına Etkisi
Ali ŞENBAHÇE, Mustafa Kemal BALKİ, Cenk SAYIN
805
İki Serbestlik Dereceli Aktif Süspansiyon Sistemi için Benzetim Modeli Doğrulaması ve PID
Kontrolcü Uygulaması
Gürkan Delen, Yener Taşkın
811
Otonom Bir Paletli Aracın Doğrusal Hedef Takibi Güdüm Kuralı Kullanılarak Güdüm ve
Denetimi
Bülent ÖZKAN
817
Merkezi Diferansiyelin Çoklu Model Geçişiyle Aktif Kontrolü
Eray Teoman Önder, S.Çağlar Başlamışlı
823
Dizel Motor Yağlama Sisteminde Değişken Debili Paletli Pompa Modellemesi ve Benzetimi
Eyüp Çelebi, Pınar Boyraz
829
BÖLÜM 20. PID KONTROL
835
Hata-Küpü Kontrol Yapısının Teorik İncelenmesi
Barış Baykant Alagöz, Abdullah Ateş, Celaleddin Yeroğlu
836
Hidrolik Bir Sistemin YSA ile Modellenmesi ve GA-PID ve PSO-PID ile Kontrolü
Erdal Yılmaz, Vedat Topuz, A. Fevzi Baba
842
CFOA İle Oransal Ağırlıklı PID Denetleyici Tasarımı
Mehmet Sağbaş, Muhammet Koksal, Umut Engin Ayten
848
Kesir Dereceli PID Denetleyicisinin Elektronik Devre Tasarımı
Özkan ATAN, Mustafa TÜRK, Remzi TUNTAŞ
853
Model Taban Öngörülü Tepe Gözleyicisi Yöntemi ile PI Kontrolör Tasarımı
E. Sahin, M. Güzelkaya, İ.Eksin
858
Manyetik Askı (MAGLEV) Sisteminin Kontrolünde PID Tabanlı Yöntemler
Emre Dincel, Uğur Yıldırım, Mehmet Turan Söylemez
862
BÖLÜM 21.PROSES (SÜREÇ) KONTROLÜ
868
U-Tüp Buhar Jeneratörü Seviye Kontrolü İçin Gözleyici-Temelli Kontrolör Tasarımı
Günyaz Ablay
869
Görüntü İşleme İle PID Kararlılık Bölgesi Kontrolör Performansı Haritalaması
F. Nur Deniz, Cemal Keleş, B. Baykant Alagoz, Nusret Tan
874
Genetik Algoritma ile Eşzamanlı Kaskad Denetleyici Tasarımı
İbrahim Kaya, Mustafa Nalbantoğlu
879
Düz Dişli Çarkların Yüzey Hatası Teşhisinde Titreşim ile Yağ Sıcaklığı İlişkisinin İstatistiksel Proses
Kontrolü
883
Sinan Maraş, Hakan Arslan
Smith Öngörücüsü Yapıları İçin Kararlılık Bölgesi Analizi
F. Nur Deniz, Nusret Tan, Serdar E. Hamamcı, İbrahim Kaya
889
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
İntegratör ve Ölü Zaman Etkili Sistemler İçin Bir Seri Ardışıl Kontrol Yapısı
Osman Çakıroğlu, Müjde Güzelkaya, İbrahim Eksin
894
BÖLÜM 22.ROBOTİK VE ROBOT KONTROLÜ
900
Eksik Tahrikli Robot Manipülatörün Durum Geri Beslemeli Kontrolü
Mehmet ARICI, Tolgay KARA
901
Robot Kollarının Eşgüdümlü Denetimi
Elif Çiçek, Janset Daşdemir, Erkan Zergeroğlu
907
Nano Hassasiyette Konumlama: Piezoelektrik Eyleyiciler ile Delta Robot Tasarımı
Onur Albert Aslan, Alper Nizamoğlu, Edin Golubovic, Tarık Uzunovic, Asif Sabanovic
913
IR-LED Kameralı Mobil Robot İle Nesneye Dayalı Lider Takibi
Tolga YÜKSEL
919
Hareketli Robot Dinamik Modelinin Tekerlek Kuvvetleri Kullanılarak İyileştirilmesi
Gökhan Bayar, A. Buğra Koku, E. İlhan Konukseven
925
Kalman Süzgeci Kullanarak Çok Yönlü Gezgin Otonom Robotlarda Sistem Gecikmesinin
Giderilmesi
Huzeyfe Esen, Ali Haseltalab, Mehmet Akar
931
Tüm Yönlü Kamera Kullanan Bir Mobil Robot ile Araç Altı Görüntüleme Sistemi
Caner Şahin, Mustafa Ünel
936
İki Boyutta Çizim Yapabilen Delta Robotun Tasarımı ve Gerçeklenmesi
Osman Tahir Ekşi, Murat Durak, Ümit Kaya, Hüseyin Emre Güner, Cüneyt Oysu
942
Anahtarlama Modelli Yürüme Planlama
Sabri Yılmaz, Metin Gökaşan, Seta Boğosyan
948
Sürü Robotlarının Serbest Şekilli Formasyon Denetimi
Sanem Evren, Mustafa Ünel
954
Düzlemsel İmleç Tabanlı Dış Ortam 3B Hızlı-EZKH
Cihan ULAŞ, İsmet Faik SAĞLAR, Hakan TEMELTAŞ
961
Yılan Benzeri Bir Robotun Kinematik, Dinamik Modeli ve Bulanık Mantık ile Kontrolü
Tayfun Abut, Servet Soygüder, Hasan Alli
967
BÖLÜM 23.YAPAY SİNİR AĞLARI VE UYGULAMALARI
974
Tekstil Fabrikası Maketinin Nem ve Sıcaklığının Yapay Sinir Ağı İle Kontrolü
Osman Doğmuş, Şaban Yılmaz, Fatih Keçecioğlu, Alev YILMAZ,Zafer Özer
975
Fotovoltaik Paneller için Radyal Tabanlı Yapay Sinir Ağları Kullanan Etkin Bir Modelleme Yöntemi
Önerisi
981
Hasan Rıza ÖZÇALIK, Osman DOĞMUŞ, Şaban YILMAZ, Ahmet GANİ
Bilyeli Rulmanlarda Zaman Uzayında İstatistiksel Öznitelik Çıkarımı ve Yapay Sinir Ağları Metodu
ile Hata Boyutunun Kestirimi
986
Samet Bayram, Kaplan Kaplan, Melih Kuncan, H.Metin Ertunç
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Chua Devresinin Kaotikliğinin YSA ile Kestirimi
Muhittin Bayram, Ferhat Çıra
992
YSA ve Pencere Ortalamaları Kullanılarak Yüz Tanıma Sistemi
Ali Ötkün, Bekir Karlık
996
Yapay Sinir Ağları ile Banka Pazarlama Kampanyalarının Performans Tahmini
Mucella OZBAY KARAKUS, Cemil ALTIN, Orhan ER
1001
BÖLÜM 24. ZAMAN GECİKMELİ SİSTEMLER VE KONTROLÜ
1005
Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Bir Hücrede Kaotik Davranışlar
Vedat CELİK, Yakup DEMİR
1006
Zamanla Değişen Gecikmeli Belirsiz Nötr Sistemler için Kırılgan Olmayan H-Sonsuz Denetleyici
Tasarımı
1011
Mehmet Nur Alpaslan Parlakçı
İletişim Hatalarına Maruz Kalan İki Yönlü Teleoperasyon Sisteminin Geliştirilmiş Kuvvet Takibi
Performanslı Model-Aracılı Denetimi
1017
Emre Uzunoğlu, Mehmet İsmet Can Dede
Zaman Gecikmeli Sistemlerin Merkezi Olmayan Denetlenebilirliği
H. Ersin Erol, Altuğ İftar
1023
Zaman Gecikmeli Sistemlerin Model Öngörülü H∞ Kontrolü
Fatma Yıldız Taşçıkaraoğlu, Levent Ucun, İbrahim Beklan Küçükdemiral
1029
Zaman Gecikmeli ve Ters Cevaplı Tümlevsel Sistemler İçin AGM Esaslı PI Kontrolcü
Tasarımı
Cem ONAT, Mahmut DAŞKIN
1035
BÖLÜM 25. DİĞER KONULAR
1039
Kesirli Türev için Yapılan Tanımlamaların Eksiklikleri ve Yeni Yaklaşım
Ali KARCI
1040
Multispektral Görüntülerin Maximum Likelihood Algoritması Kullanılarak Kontrollü
Sınıflandırılması
Mikail Güneydaş
1046
Negatif Olmayan Matris Faktorizasyonu ile Fourier Transform Magnitudünden Faz Bulma
Zeynel Deprem, Mohammad Shukri Salman, Alaa Eleyan, A. Enis Cetin
1051
Gömülü Mayın Yeri Belirleme Yöntemleri ve Yöntem Seçiminde Gözetilecek Kriterler
Serhat İkizoğlu, Fikret Çalışkan
1055
Görüntülemeli Kızılötesi Arama Başlıklı Güdümlü Mermilere Karşı Etkin Elektronik Taarruz
Uygulamaları
1060
Rağıp YURTTAŞ, Kemal LEBLEBİCİOĞLU
Harita Etiketlerinin Eniyi Şekilde Yerleştirilmesi Problemi
Yasemin Özkan Aydın, Kemal Leblebicioğlu
Pantograf Katener Sistemlerde Oluşan Sıcaklık Değişimi ve Arkın Termal Görüntü İle
1066
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Tespit Edilmesi
Orhan Yaman, İlhan Aydın, Mehmet Karaköse, Erhan Akın
1071
BÖLÜM 26. POSTERLER
1076
Türkiye’de Kullanılan Tren Kontrol Sistemlerinin Birleştirilmesi ile Oluşturulması Önerilen Türkiye
Tren Kontrol Sistemi (TTCS) Kavramı İçerisinde Bir Alt-Sistem Olarak: Yenilikçi Bariyerli
Hemzemin Geçit Tasarımı
1077
KUŞ B.Arda, KORAŞLI Celal
Ceza Fonksiyonuyla Sonlandırmalı Diferansiyel Evrim Algoritması Đle 154 kV Transformator
Merkezlerinde Ters Zamanlı Asırı Akım Role Koordinasyonu
1081
Barış GÜRSU
Lojik Kontrolörlü OKS’ lerin Harmonik Lineerleştirme Yöntemi ile Analizi
Arif MEMMEDOV, Mustafa ŞEKER
1087
İklimlendirme Sistemlerinde Yapay Zekâ İle Konfor Ve Enerji Verimliliğinin Sağlanması
Hikmet Doğan, Kemal Atik
1092
Hız Sabitleyici Sisteminin Bulanık Mantık Kontrol Algoritması ile Gerçek Zamanlı Kontrolü 1096
Aydın GÜLLÜ, Mustafa ARDA, Hilmi KUŞÇU
Güneş Pilinin Bir Diyotlu Matematiksel Modelinin Matlab Simulink İle Gerçekleştirilmesi
Hasan Rıza Özçalık, Şaban Yılmaz, Mustafa AKSU, Ahmet GANİ
1101
Akış ve Sıvı Seviye Kontrol Sistemi için PAC Tabanlı SCADA Uygulaması
Sevim Ceylan Böcekçi, Sebahattin Babur, Veysel Gökhan Böcekçi, Ahmet Fevzi Baba
1107
Manyetik Etkili Alan Savunma Sistemi
Ömür Akyazı, M. Orhan Bozdağ, A. Sefa Akpınar
1113
Manyetik Motor Prototip Tasarım ve Analizi
Uğur Demir, Nihat Akkuş, M. Caner Aküner
1117
Esnek çalışma alanına sahip 3 eksenli bir sistemin PLC ile Kontrolü ve SCADA ile
Gözlemlenmesi
Sema Koç Kayhan, Vedat Mehmet KARSLI, Mehmet Taner KARSLI
1122
Ardışık Bağlı Zamanla Değişen Doğrusal Ayrık-Zaman Sistemlerinin Sıra-Değişim Özelliği
Mehmet Emir Köksal, Muhammet Köksal
1128
Elektrikli Taşıtların Batarya Sarj Sistemlerinin Yönetimi, Geliştirilmesi ve Kontrolü
Egemen Hancı, Ali Bekir YILDIZ
1132
Petri Ağları Temelli Kördüğüm Önlemede Optimal Davranışın Belirlenmesi
Gökhan Gelen, Murat Uzam
1137
Altı Eksenli Endüstriyel Bir Robotun Dinamik Denklemlerinin Çıkarılarak Simülasyon ve
Kontrolünün Gerçekleştirilmesi
Ersin Daş, Ozan Türköz ,Ufuk Şanver
1143
Endüstriyel Enerji İzleme ve Yönetim Sistemleri
Selçuk Selimli a, A. Muttalip Şahinaslan
1148
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Uzay Vektör Darbe Genişlik Modülasyonu İle Sürülen Üç Fazlı Bir Asenkron Motorun Denetiminde
PI-Fuzzy Tipi Denetim Yönteminin Başarımının İncelenmesi
1153
Hasan Rıza Özçalık, Erdal Kılıç, Sami Şit
Hastanelerde Arşiv Düzenleyecek bir Robot Sistemi
Yasin Bektaş, Hüseyin Canbolat
1159
Bilgisayarlı Görüntü İşleme Destekli Robot Kol Kontrolü
Erhan UĞUZ, Ahmet ALKAN
1164
Kesikli Potansiyometre Ölçüm Doğruluğunun Sıcaklıkla Değişiminin Belirlenmesi
Tuncay Uğurlu ÖLÇER, Yunus Emre HAS, Bülent Özkan
1169
Modeli Bilinen Sistemlerde PID Kontrolör Parametrelerinin Yapay Sinir Ağları ile Belirlenmesi1174
Şehmus Fidan,Mehmet Cebeci
PID ve Bulanık Mantık ile DC Motorun Gerçek Zamanda STM32F407 Tabanlı Hız Kontrolü 1178
Fatih Köse, Kaplan Kaplan, H. Metin Ertunç
ABS Fren Dinamiğine Yönelik Çoklu Model Geçişli Kontrol Algoritmalarının Tasarımı
Morteza Dousti, S.Çağlar Başlamışlı, Teoman Onder, Selim Solmaz
1184
FPGA Tabanlı Trafik Sinyalizasyon Kontrolü
Ali Recai Çelik, Ahmet Alkan
1190
PLC Denetimli Profil Kaplama Aparatı Tasarımı ve Uygulaması
Recep YENİTEPE, Yoksuli ÇİÇEK
1195
Özel Şifreli, Telefon Uyarımlı ve Android Uygulamalı Araç Güvenlik Sistemi
Erdal Ağyol, Melih Kuncan, H. Metin Ertunç
1205
Doğrusal Olmayan Ters Sarkaç Sisteminin PID&LQR Optimal Denetimi
Alkan Alkaya
1211
Uzaktan Algılanan VLF Sinyallerindeki Düzensizliklerin Giderilmesi için Tasarlanan Arabirim ile
Farklı Dalgacık Ailelerinin ve Ayrıştırma Seviyelerinin Karşılaştırılması
1215
Duygu GÜR, Mustafa TÜRK, Murat CANYILMAZ, Esat GÜZEL
ED 7220C Model Robot Kolunun Gömülü Sistemle Kontrolü
Fatih Ahmet ŞENEL, Bayram CETİŞLİ
1219
Yüksek Doğruluklu Kütle Belirlemelerinde Robot Sistemi
Sevda Kaçmaz, Ümit Hacıbektaşoğlu
1223
Genetik Algoritmalar ile Aşırı Akım Role Koordinasyonunda Zamanlı Selektiviteyle Birlikte Anide de
Selektivite
1226
Barıs GÜRSU
3 Eksenli Mini CNC Freze Tezgâhı Tasarımı ve İmalatı
Mustafa Demir, Melih Kuncan, H. Metin Ertunç
1231
Kamera Yardımı ile Ayırt Edilen ve Tanımlanan Cisimlerin 3 Eksenli Robot Mekanizması ile
Taşınması
1236
Emre Horoz, Hüseyin Fatih Öten, Melih Kuncan, H. Metin Ertunç
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
RRPR (Dönel Dönel Prizmatik Dönel) Eklem Yapısına Sahip Bir Robotun Uç ve Eklem
Değişkenlerinin İzleyeceği Yörüngelerin Belirlenmesi ve Analizi
Aytaç ALTAN
1241
PLC ile Veri Transferi için Beaglebone Deneme Kitinin Hazırlanması ve Performansı
Yetişkan Eliaçık, Öner Hatipoğlu, Erkan Zergeroğlu
1247
Demiryolu Ulaşımında Vagon Kontrol Sistemi
Özgür Kepenek, Nurhan Karaboğa
1252
Mobil Robotlar için Kendini Dengeleyen Kamera Platformu Tasarımı ve Uygulaması
Mehmet Volkan Bükey, Emin Faruk Keçeci, Aydemir Arısoy
1256
Güneş Paneli/Süperkapasitör Enerji Sistemlerinde Yük Üzerindeki Gerilimin Bulanık Mantık ile
Kontrolü
1262
Onur Ö. Mengi, İsmail H. Altaş
Yapay Sinir Ağları ile Dayanıklı Kararlılık Analizi
Ö. Faruk Ertuğrul, M. Emin Tağluk, Ramazan Tekin
1268
Darbe Generatörünün Maksimum Enerjisi Hakkında Varyasyonel Problem
H.Z. Alisoy, G.T. Alisoy, Cemal Keles, F. Nur Deniz, İbrahim Isık, Yasin İcel
1272
Bulanık Mantık Hız Kontrolü Destekli Distance Transform Yol Planlama
Suat Karakaya, Gürkan Küçükyıldız, Hasan Ocak
1277
Tekil Nokta Probleminden Bağımsız Ters Kinematik Çözümlerin Vida Teoremi Kullanılarak Elde
Edilmesi: Endüstriyel Robot Uygulaması
1283
Emre SARIYILDIZ, Hakan TEMELTAŞ
D-STATKOM Akım Denetiminin Durum Geri Beslemeli Denetleyici ile Benzetimi
Ferhat Uçar, Beşir Dandıl, Resul Çöteli, Murat Uyar
1289
Güç Kalitesi Bozulmalarının Gerçek Zamanlı Tespiti İçin FPGA Tabanlı Bir Sistem
Özal Yıldırım, Hüseyin Erişti, Yakup Demir
1294
Bulanık Sistemlerde Kararlılık
Tarkan Koca , Serhat Aksungur
1299
Anahtarlamalı Lineer Sistemlerde Kararlılık: Graf teorik bir yaklaşım
Özkan Karabacak
1309
Lineer Kuadratik Regülatör (LKR) ile Hidrolik Türbinin Optimal Kontrolü
Ö.Fatih KEÇECİOĞLU, Mustafa ŞEKKELİ, Mahit GÜNEŞ
1313
Genetik-PID Denetleyici Kullanarak Sürekli Mıknatıslı Doğru Akım Motorunun Hız Denetimi 1318
Hakan AÇIKGÖZ, Ö. Fatih KEÇECİOĞLU, Mustafa ŞEKKELİ
Vektör Denetim Yöntemi Uygulanan Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorun Bulanık Mantık Denetleyici
ile Hız Denetimi
1322
Hakan AÇIKGÖZ, Ö. Fatih KEÇECİOĞLU, Mustafa ŞEKKELİ
Elektrohidrolik Abkant Pres Tasarımı - II : Kontrol Sistemi
Hakan Çalışkan, H.Ulaş Akova, Tuna Balkan, Bülent E. Platin
1328
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya
Vinç Sisteminde Gerçek Zamanlı Giriş Şekillendirici Uygulaması
Sinan ÜNSAL, İbrahim ALIŞKAN
1334
Hazır Beton Santrali İçin Düşük Maliyetli Otomasyon Sistemi ve SCADA Yazılımı Tasarımı 1340
Adem OKUMUŞ, Hasan ERDAL
Örümcek Robot Sistem Tasarımı Ve Gerçeklenmesi
Kazım Kerim MONCAL, Ömer Can AYDIN
1344
Ray Arızalarının Teşhisi İçin Deneysel Bir Yaklaşım
Gülşah Karaduman, Mehmet Karaköse, Erhan Akın
1350
Kinect Tabanlı Robot Kolu Kontrolü
İsmail Özkök,Gürkan Küçükyıldız, Suat Karakaya,Hasan Ocak
1356
4 Tekerlekli İç Mekân Haritalama Robotunun Doğrusal Hareketinde Motor ve Sürücü Davranışı
Hatalarının PID Denetleyici İle Giderilmesi
1360
Ercan Cosgun, Hayriye Korkmaz
Kamera Ve Lazer Kullanarak LIDAR Sistemi Geliştirilmesi
Orkun Kılınç,Gürkan Küçükyıldız, Suat Karakaya, Hasan Ocak
1366
Otomatik Yönlendirmeli Aracın (oya) Gerçek Zamanlı Bulanık Mantık Kontrolü
Abdullah Başçi, Emrah Mercan, Adnan Derdiyok
1370
Birinci Dereceden Ölü Zamanlı Sistemler için Optimal PI Kontrolör Tasarımı
Uğur Yıldırım, Emre Dincel, Mehmet Turan Söylemez
1375
Kablosuz Kontrol Sistemleri için DS-CDMA Uygulaması
Mehmet SÖNMEZ, Ayhan AKBAL
1379
Bir Uçağın İstenilen Uçuş Baş Açısına Koordineli Dönüş Tasarımı
Ahmet Ermeydan1, Mehmet Emin Yıldız, Hasan Saribaş
1384
Çizgisel Düzlemdeki Sarkacın Bulanık Mantık Denetimci Tipi ile Denetimi
Anıl Güçlü, Fuad Aliew
1389
Hareketli Bir Platformu Olusturan Elektriksel ve Mekanik Bilesenler Arası Etkilesimin
İncelenmesi
Evrim Onur ARI
1394
Bir Fizyoterabot’un Adaptiv PID Tip Bulanık Denetimi
Efraim KILIÇERKAN , Sertaç Emre KARA , Servet SOYGÜDER, Hasan ALLİ
1400
Professor Derek P. Atherton
Emeritus Professor
University of Sussex
Falmer, Brighton BN1 9QT, England
D.P.Atherton@sussex.ac.uk
Control Engineering – 60 Years of Development
Derek P. Atherton
Emeritus Professor
University of Sussex
Falmer, Brighton BN1 9QT, England
D.P.Atherton@sussex.ac.uk
Abstract
The paper is based on my experiences of working in
control engineering for almost 60 years and tries to
review, what in retrospect appears to be almost
unbelievable progress made during that time. The
coverage has been placed, perhaps somewhat arbitrarily
since they are all interrelated, under six headings,
namely, the beginning of my research and teaching to
‘set the scene’, education and research, publications,
simulation, control theory and computation tools, and
control technology. The advent of digital technology has
played a major role in driving forward the last five areas
but in terms of the implementation, performance,
reliability and cost of control engineering developments
the achievements would not have been possible without
the improvement in many other areas such as sensors,
measurement techniques, materials, integrated circuits,
machines and power electronics.
1. Introduction
This has to be to some extent a personal story, which I
hope you’ll forgive, but it does I hope enable me to
point out several facets in the development of control
engineering. In case my title is slightly misleading the
60 years essentially refers to the last 60 years as I
entered university in 1953 having spent a year in
industry after leaving school. Hopefully by relating my
experiences I can show how the changes in technology
over these years have affected firstly the tools for the
analysis and analytical design of control systems and
secondly their implementation. To understand the value
of past scientific and technical developments it is
important to be aware of the environment in which they
were obtained and also to recognise that many ideas
could not be implemented economically, in the past, due
to the lack of suitable technology. Engineering is all
about developing reliable products that are needed at a
price that the customer can afford. Growth of the
engineering academic community over this period has
been huge as witnessed by the number of engineering
degrees awarded, the number of universities and the
number of publications.
I hope my comments in this paper will give you an
appreciation of developments in control engineering
over these years beginning in the next section with some
comments on the scene as I registered for a Ph.D in
1956. The following sections will then take the
developments forward under a few streams, namely
University Education and Research, Publications,
Simulation, Control Theory, Control Technology and
concluding with a few general observations.
2. The Scene in 1956
After graduation from the University of Sheffield in
1956, I registered to do a Ph.D in control engineering,
under then Dr J.C. West (JC), at the University of
Manchester. At the time my estimate would be that
around 400 students, 98% male, graduated in Electrical
Engineering from around 25 UK universities. My
graduating class at Sheffield had 12 students and at
Manchester it was 28 [1]. I had been taught very little
control engineering at Sheffield, no more than the
concept of a feedback loop, although interestingly we
had a final year mathematics course on Laplace
Transforms given by a mathematician, and if memory
serves me correctly, on Saturday morning. I selected
Manchester as it was one of a very few (three or four)
universities with research in control engineering.
Reference 1 provides an excellent history of the
Electrical Engineering Department at the University of
Manchester. The Department was headed by Professor
F.C. Williams (FC), an outstanding electrical engineer,
who rather belatedly in the opinion of many received a
knighthood in 1976, although he had received an OBE
in 1946 for his work at a government laboratory (TRE,
Malvern) during the war and a CBE in 1962. He had
taught at Manchester before the war and worked on
radar, leading a group on Identification Friend or Foe
(IFF) and Airborne Interception (AI) and other military
projects at Malvern. He was well known for his
expertise in electronic circuit design [2, 3] and taught a
course on this topic as well as originating and
encouraging JC to give a course on servomechanisms.
FC had a significant background on topics relating to
control [4] having worked on Hartree’s differential
analyser at Manchester and at TRE on fire control
problems and operational amplifiers (which some
people credit him with inventing). On returning to
Manchester after the war he decided to ‘get out of
radar’, because there had been lots of people working on
radar and its future did not look promising, and work on
the newer field of computers. He invented the William’s
tube, jointly with Tom Kilburn, which was the first
random access digital storage device, and in June 1948
they demonstrated at Manchester University the world’s
first stored-program computer. This research obtained a
significant amount of money for cooperation on future
computer development with Ferranti Ltd.
When I joined JC’s research group he was a senior
lecturer, had a lecturer under him, Mike Somerville, and
several research students. JC left in 1957 and I was
appointed an assistant lecturer in 1958. Incidentally my
employment contract said little more than I should do as
FC said. The group taught courses on measurements, dc
machines and power amplifiers, and servomechanisms;
where in those days teaching an engineering course
meant giving lectures, running the laboratory and doing
all the marking. The group had an analogue computer
(better called a simulator), built by the technicians to
Mike Somerville’s design, and on the third floor of the
building we had access to quite a large room, mainly
full of valves (vacuum tubes) - the Ferranti Mercury
digital computer. Thus, without doubt it was a leading
EE Dept and an excellent environment in which to start
research.
3. University Education and Research
A major driving force in the development of university
education and research has been the recognition by
governments of the value of an educated work force and
the higher living standards provided by improved
technology. As indicated in the previous section the
number of students studying engineering was very small
compared to today’s situation as was also the amount of
research being done in universities. The Electrical
Engineering Department at Manchester in 1947 had a
staff of 11 of which only 2 in addition to FC had a
doctorate. 10 years later these numbers were 18 and 8,
whilst 7 of the remaining 10 were studying for a
doctorate. Today there are relatively few people
teaching in an engineering department in the UK
without a doctorate. Although there had been some
control activity in the process control field before 1945
control engineering started to emerge as a discipline in
electrical engineering departments after 1945 primarily
as a result of wartime work on fire control problems and
missile guidance. Much of the work related to position
control and early courses and indeed textbooks often
used the word Servomechanisms. These included the
books given in references [5-11]. Two of the first, of
what must now exceed 50, to use Control in the title
were references [12-13].
I first taught the control course at Manchester, which
was called Servomechanisms, in 1958. There were
around 30 lectures to a class of approximately 30
students, mainly of theory, with a content based on
West’s book [11] plus some additional topics.
Compared with a classical control course today there
was no modelling done apart from a positional
servomechanism, although some had been covered in an
earlier course, and no coverage of system type and the
root locus. Steady state errors were looked at more from
the physical consideration that an integrator can have a
finite output with no input in the steady state, e.g. an
infinite gain at zero frequency. Additional topics
included were phase plane and describing function
methods for nonlinear systems and a brief coverage on
random signals. The following year some material on
sampled data systems was included. The laboratory
content included a position control system, a speed
control system and a simulation, and was expanded
further in the following years. The major point of the
speed control was to show how the inclusion of an
integral term in the controller would eliminate ‘velocity
droop’ caused by a torque disturbance. The Department
of Electro-technics had separated from Physics in 1914
and FC was appointed Edward Stocks Massey Professor
and Director of the Electro-technical Laboratories, a title
he held until his death in 1976. He regarded laboratory
work, as seen from his title, as extremely important;
hence all courses were supported by good laboratories
which, in relative terms, were much more expensive
than today. For example the cost of the valves for a
simple dc operational amplifier was more than my
salary for a day as an assistant lecturer. Also the group
had two full time technicians for the under graduate
laboratories and research.
JC’s group [14] had worked on nonlinear feedback
systems for several years, primarily concerned with
position control, and my own research [15] was an
extension of this particularly with respect to situations
where multiple inputs to nonlinearity needed to be
considered. Apart from theoretical work involving phase
plane and describing function methods many
simulations were carried out to verify the theory and
access to the digital computer, programmed using
Manchester auto code with five holes punched tape as
input, was very useful for some investigations. For one
problem, I got a ‘driving license’ to run the machine
overnight and then spent a week plotting all the numbers
– the whole problem including the programming and
obtaining the graphs would take little more than half an
hour for a good Matlab programmer today. One
investigation I wished I’d published, apart from in my
PhD, was basically a CAD programme for control
systems. It arose because a colleague was interested in
analogue approximations for a time delay and rather
than write a specific program for this I wrote a program
for a feedback loop with feedforward and feedback
transfer functions. By correct ordering of the data input
on the tape it allowed computation of individual
element, open loop and closed loop, step and frequency
responses. Step responses were a bit of a challenge and I
avoided using Laplace transforms by programming what
we did for viewing simulator step responses on an
oscilloscope, namely obtain by Fourier series the
solution for the response to a low frequency square
wave. In later years students have subsequently
programmed this basic feedback loop through APL,
FORTRAN, and finally MATLAB (CtrlLAB) [16].
The number of students entering universities has
increased considerably since the late 50’s The
‘participation rate’ in the UK was around 2% in 1956,
now it is around 50%. This has inevitably meant that the
average ability of a first year student is much lower,
which is a major concern in mathematics. Further the
funds available per student for university education have
gone down significantly in real terms. Today students
on electrical, mechanical and chemical engineering
courses typically take one course in control engineering
and dependent on later options may take several more
due to the expansion of the subject which has taken
place over the decades. Class sizes are typically larger,
although in some instances additional support is
provided in exercise classes. The laboratory time is
often less, with a trend more towards simulation than the
use of hardware. Running of the laboratories and
sometimes marking is often done by research students
and fewer comprehensive laboratory reports are
required. If like me one believes that good feedback is
essential to learning then the changes which have taken
place have weakened the educational process. The
research activity in the subject has grown tremendously
with a huge increase in the number of students doing a
Ph.D [17].
4. Publications
In the 50’s, certainly in the UK, and I believe also in the
USA, nearly all research publications and conferences
were in the exclusive domain of the institutions. At that
time papers in control engineering appeared in the IEE,
IMechE and SIT (later InstMC) publications in the UK
and in the AIEE, IRE, ASME and ISA in the USA. The
total number of control related publications in English
around that time in these journals averaged no more
than 40 per annum. The IRE PGAC first issue was in
May 1956 and contained 7 papers in around 100 pages,
4 of which had details of analogue computer
simulations, and only 1 paper was written by academics.
A feature of some IEE papers was that they were also
given as lectures at Savoy Place and the discussions
which took place there were also published. This was
also a feature of the early IFAC Congresses, which have
been held every three years, since the first in Moscow in
1960. The initial meeting from which IFAC resulted,
held in Heidelberg, attracted a significant number of
papers. Initially, IFAC had 4 official languages, English,
French, German and Russian. The first IFAC Congress I
attended was the 1966 London Congress and two
memories which remain are:
1. The English translator of Prof Tsypkin’s
plenary lecture repeatedly asking him to slow
down.
2. Prof. Broida, who was IFAC President from
1969-72, chairing a session which he
introduced in all four official languages with
words to the effect that questions could be
asked in any of the four languages and if
necessary he would help to translate.
Over the years many commercial publishers have
entered the research publications market and today
perhaps publish more than the institutions, even though
the IEEE CSS alone publishes around 3,500 pages per
annum. The number of conferences per annum has
grown rapidly with the easier availability of
international travel with IFAC alone averaging around
25 per annum. What have been the results of this huge
growth in publications which is strongly correlated with
the number of research students? The big gain
undoubtedly has been the growth in knowledge;
however, there have probably been a few ‘downsides’
• Universities have had a poor return from the
publications growth, their employees write and
referee most of the papers but the publishers
have got the money!
• The rapid growth in publications has
undoubtedly affected the average quality, with
referees probably being able to devote less time
to reviews and having far more related papers
to consider.
• The volume of publications makes keeping upto-date a very difficult task.
• Sadly many present author’s have little
knowledge of publications more than 10 or 15
years ago. This also applies to books because
publishers find ‘new material’ easier to sell. It
is pleasing, however, to see that this situation
has improved significantly in recent years with
older publications being made available in
electronic form.
• Publishers have to publish!
5. Simulation
Simulation has played an important part in the
development of control engineering and will continue to
do so since current control theory cannot always provide
answers to some practical control system design
problems, such as the possible effects of nonlinearity
and the effects of parameter variation on system
performance. Some early analogue simulators used
mechanical devices but from the mid 40’s until the 70’s
electronic analogue simulators were dominant, before
being superseded by digital machines. The major
component was the dc operational amplifier which was
initially built with vacuum tubes, then transistors and
finally integrated circuits. Gains and summers involved
the use of resistors around the amplifier but integrators
required very low loss capacitors and switches if initial
conditions were to be set. Thus some simulators like the
one at Manchester had no integrator setting facilities so
‘ran continuously’, whereas analogue computers which
were manufactured commercially had such facilities so
that one could solve differential equations with different
initial conditions and also hold a solution. Space only
allows me to make a few comments here but for more
details references [18] and [19] may be consulted.
The Manchester simulator used vacuum tubes which
required 6.3V ac for the heaters and ±300V dc. Drift
was a problem in dc amplifiers and expensive ones used
so-called chopper stabilisers which were certainly
required if they were to be used as open loop
integrators. The input impedance was set by the input
resistor used, typically kΩ and the output impedance
was a few ohms. Systems were simulated, typical much
faster than practice, so that step responses could be
found by looking at the response to a periodic square
wave on a long persistence oscilloscope. For frequency
response testing phase could be estimated from a
Lissajous figure on an oscilloscope or from two plots on
a dual trace or double beam oscilloscope, or measured
more accurately, after its construction, by a
thermocouple wattmeter. Variable gains could be
implemented with potentiometers and operational
amplifiers. Nonlinear characteristics were obtained by
using diodes to give linear segmented characteristics.
There were many shortcomings, connections had to be
made by leads, reliability was not good so one tended to
patch things in a modular manner, multiplication was
not easy and was very expensive, time delays were a
problem, and the larger the problem to be simulated the
larger the computer required. Plotting tables, basically
position servomechanisms to get a hard copy step
response, were around 30% or more of my annual
salary. Input signals were typically available from
electronic signal generators, which became available
with two sinusoidal outputs, one accurately adjustable in
phase from the other to allow phase measurements. In
addition to oscilloscopes, electronic voltmeters could be
used for measurements, although to measure the true
mean square value was again expensive. The simulator
had its own electronic random noise generator for
investigations of system performance with random
inputs.
The need for simulation work for military situations
which had started in the war years still remained and
both the UK and USA governments put significant
funding into their development. Just one example was
TRIDAC installed at the Royal Aircraft Establishment
(RAE) at Farnborough in 1954 [20]. It cost £0.75M to
achieve simulations which could today be done on a PC.
I do want to quote the comments of the late Professor
John Coales made at the presentation of the paper at the
IEE not for his predictions, where he was in good
company as I’ll mention later, but for his specifications
of what was required. He stated ‘The paper raises
important questions about the relative merits of
analogue and digital computers. When I first became
involved in the design of this computer, in 1948, I
thought that analogue computers were on their way out
and digital computers would replace them. I now think
quite differently, partly because of the experience of
TRIDAC, but partly because of other considerations met
in solving nonlinear problems where one great value of
the analogue computer is that a very much better
appreciation is obtained of how the process being
investigated really behaves. With an analogue computer
one can see what is going on in different parts of the
system while it is actually happening, whereas with the
digital computer, although one can make provision for
doing this by printing out different results from within
the process, one cannot easily see what is happening
while the process is being worked out’.
The analogue computer or simulator continued to
improve in the following years with the use of
transistors and then integrated circuits providing cheaper
and more reliable functionality. Hybrid computers
became available having the benefits of both the
analogue and the digital computers and even automatic
patching became available.
Digital simulation languages often written in
FORTRAN, such as ACSL, SIMNON, 20-SIM, were
developed from around the 70’s. They had statements
which allowed programming in a very similar manner to
connecting an analogue computer. They were often run
on main frame computers, allowing little interaction and
the output provided was typically numbers or print
plots. The continued development has led to the
languages available today, like SIMULINK, where all
the specifications mentioned by John Coales are
available. In summary, programming is easy using drag
and drop blocks, the software is available on PCs so
simulations can be done at ones desk, interaction is
excellent, solutions can be viewed as time progresses or
stored for future use, nonlinear simulations cause no
problems and there are virtually no restriction on the
size of the problem that may be simulated. One can do
many other things, which researchers probably should
be doing more of, like simultaneously simulating
different controllers controlling the same plant, so
comparisons of signals, parameter variations and
performance indices can be made. Programs can also
easily be written to control or interact with the
simulation to adjust, for example, the parameters to
optimise a performance criterion. In fact, today getting
results is easy; the major challenges for researchers is
ensuring that good models are used and presenting
appropriately and efficiently the huge amounts of data
which can be obtained.
6. Control Theory and Computation Tools
When I started research control theory knowledge was
primarily limited to what is now known as classical
control theory. Research activities were developing in
nonlinear systems using phase plane and describing
function methods, identification primarily using step
and frequency response methods, random signal
analysis and multivariable systems. Few researchers had
access to digital computing facilities so calculations
were done using log tables, slide rules (an abacus was
used by those of Chinese descent) and mechanical
calculators. Calculating points to plot a Nyquist diagram
was tedious, hence the popularity of Bode diagrams for
which rapid sketching techniques were available. A
common assumption often made for PID, as done by
Ziegler and Nichols, is to take the integral time constant
to be four times the derivative one. It is not entirely
clear that although this is not an unreasonable choice the
reasons for its selection did not have something to do
with the fact that for the ideal case, with a derivative
term with no filter, this means the PID transfer function
consists of two real equal zeros in the numerator and the
Bode approximation is a simple ‘V’ characteristic, thus
simplifying calculations and frequency response design.
The advent of the 1960 Moscow Congress produced a
surge of interest in other topics such as state space
methods, absolute stability of nonlinear systems, relay
systems and sampled data systems, with a major interest
in the first three coming from the USSR. Some
proceedings were produced after the Congress, which
also contained discussions on the papers included. The
six volumes I have contain 108 papers with the four
theory volumes having the titles; The Theory of Optimal
Control; Theory of Continuous Non-linear Control
Systems; Theory of Continuous Linear Control Systems
and Theory of Control Systems using Discrete
Information. There were certainly many more papers
presented at the Congress as in the UK a two day
meeting was held three months after the Congress to
discuss the 27 UK papers. This took a form, which no
longer seems to be used, of having a session where one
speaker reviews three or four papers which is then
followed by a discussion.
It is difficult to comment on the advances in control
theory which have taken place since 1960 since there
are so many. If one begins by looking at the titles of the
above four volumes much further work has been done
on optimal control a lot of which has been driven by the
space industry, in nonlinear control apart from the
theory of feedback linearization there have been
contributions in sliding mode control, fuzzy logic and
neural networks. In linear control there have been many
contributions to studies of robustness and systems with
time delays and since the advent of the microprocessor
most control systems now use discrete information and
software so there has been significant further work on
the last of the four titles. State space analysis methods
and adaptive control have become huge fields of study
from ‘next to nothing’ in 1960. Other topics which have
appeared on the scene as major areas of research over
the years have been estimation and identification,
predictive control, Kalman filtering and observers to
name just a few.
Although it is satisfying to find elegant mathematical
solutions to problems, engineers typical want numerical
answers, so that the advent of computer computational
software has provided a major advance. I remember
with delight when doing my Ph.D obtaining a closed
form solution, a relatively obscure series, for a dual
input describing function only to find that if I wanted a
numerical answer the best approach by far was to
perform a numerical integration. FORTRAN was the
main language used for most engineering programs
from the early 60’s but in the last two decades its place
has been taken by MATLAB. MATLAB is easy to use
and extremely powerful.
My prime area of research interest since starting my
Ph.D. has been on the effects of nonlinearity in control
systems [21, 22]. A problem that took a lot of time was
calculating exact limit cycles in relay feedback systems.
Figure 1 shows a simple Simulink feedback loop with
an ideal relay and a plant with transfer function G(s) .
For an odd symmetrical limit cycle the relay output is an
odd symmetrical square wave which may be assumed to
change from negative to positive at zero time.
Figure 1: Feedback system with ideal relay.
The method introduced by Tsypkin [23] for determining
the frequency of the limit cycle was to expand the
square wave in a Fourier series and calculate the Fourier
series of the corresponding plant output. With no system
input the negative of this output provides the relay input
and it must be zero and have a positive slope at zero
time to generate the assumed square wave. Using this
result one is able to show that the limit cycle frequency
is given from where a summed frequency locus, ( ) ,
involving terms of G( jn ) , cuts the negative real axis
of a Nyquist plot, whereas the approximate describing
function solution is the frequency where G( j ) cuts
the negative real axis. The result provides a nice
comparison with the describing function method as with
more harmonics n taken into account the locus tends
from G( j ) with n  1 to ( ) as n   . It
proved possible to sum the appropriate series to get
closed form solutions for ( ) for different transfer
functions and these could be stored in a computer.
However, it is possible to work in the time domain using
a state space formulation for the plant transfer function,
as shown by Chung [24]. The advent of Matlab makes
the resulting equation for the limit cycle frequency,
which involves matrix exponentials, easy to solve and a
similar equation can be solved to determine the stability
of the limit cycle. For a relay with dead zone there are
two equations to solve as there are two unknowns, the
limit cycle period and the pulse width. With MATLAB
the code to do this for an odd symmetrical relay with
dead zone, height output unity and switch on and off
levels of 1.5 and 0.5 for positive inputs, in a negative
feedback loop with a plant having the state space
description (A,B,C,D) is:
>>f=@(x)(C*inv(I+expm(A*x(1)))*inv(A)*(expm(A*x
(1))-expm(A*(x(1)-x(2))))*B1.5)^2+(C*(expm(A*x(2))
*inv(I+expm(A*x(1)))*inv(A)*(expm(A*x(1))expm(A*(x(1)-x(2))))-inv(A)*(expm(A*x(2))-I))*B0.5)^2
>>[x,fval]=fminsearch(f,[x(10),x(20)])
The two nonlinear equations are solved by minimising
the sum of their squares. The vector x returned gives the
values of the limit cycle period and pulse width with
x(10) and x(20) the initial guesses for these quantities.
Thus, after entering the relay and plant parameters, the
solution is obtained from two lines of Matlab code.
7. Control Technology
The fundamental scientific and technological
developments that have taken place over the last 60
years have enabled huge changes to have been made in
the implementation of control systems. The changes
have produced systems which are typically more
efficient, smaller and cheaper than could have been
imagined when I started research. Apart from analogue
and digital electronics, there have been major
developments in materials, such as permanent magnets,
power electronics and sensors. Three application aspects
will be considered to highlight these changes, namely
speed control, position control and PID controllers. The
first two of these topics cover huge areas of possible
applications with power level requirements from a few
watts to tens and hundreds of kilowatts. Thus, to span
the range, our concentration on speed control will be at
high power levels and at low power levels for position
control. Accurate control is of course not possible
without accurate measurement and there have been
major advances in sensors for speed and position
measurement. Speed was often done by ac or dc
tachogenerators and position by synchros and
potentiometers in the 50’s.
Here the interpretation of speed control is not speed
regulation but control of speed to a desired profile. In
applications for essentially constant speed drives the
squirrel cage induction motor has dominated over the
whole of the period considered. The reasons for this
have been ease of manufacture, cost, ability to use the ac
supply, and efficiency. Its only disadvantage has
probably been the lagging power factor operation, which
in some industrial situations has been compensated for
by the inclusion of one or two more expensive
synchronous motors (synchronous condensers). Thus,
there has always been a desire to use induction motors
in variable speed drives, but the problem was that to do
so efficiently required an a.c. drive with essentially a
constant voltage to frequency ratio. Some drives did
employ induction motor variable speed drives, but often
inefficiently by using expensive wound rotor machines
with facilities for varying the rotor resistance. There
were complicated machines like Schrage motors and
induction motors where the number of poles in the stator
winding could be altered, which gave more a selection
of speeds. FC did some research in machines after
leaving the computer field and experimented with a
‘spherical squirrel cage induction motor’.
In principle, however, the speed of a dc motor was
easily changed by varying its armature supply voltage
and by field weakening for small speed changes.
Adding resistance to the armature circuit was an
inefficient way to control speed so that at large powers a
variable dc supply voltage was required. Thus a dc
motor, or in some instances more sophisticated
metadynes or amplidynes, became the dominant form of
variable speed drive for many years for traction, mine
winders, steel rolling mills etc. There were many
disadvantages, such as the relatively high cost of a dc
motor and maintenance issues particularly with the
commutator. Further for satisfactory performance these
machines often required at considerable expense
additional interpole and compensator windings. Before
controlled semiconductor rectifiers the variable dc
voltage was obtained using mercury arc rectifiers or the
Ward Leonard system. For the latter the drive consisted
of an induction motor driving a dc generator whose
output voltage, which was varied by field control, fed
the variable speed drive motor. Before going to
university I spent a year in industry with a short time in
the traction department of the company. All the
discussion was about the relative merits of delivering
the electrical power by dc or ac, overhead or third rail,
for the train dc motor.
Today the improvements in power electronics, where
GTO’s and IGBT’s can not only switch large currents
but do so at higher frequencies, improved sensors and
the existence of the microprocessor have enabled field
vector control strategies to be used to control the speed
of both induction and synchronous machines. This is
done efficiently by keeping the voltage to frequency
ratio constant and is now the preferred drive for electric
traction. Regenerative braking has also been
incorporated to further improve the efficiency of the
drive. More generally the improvement in variable
speed drives has been such that in reference [25] there is
the following quotation in the preface ‘It can, and
should, be argued that electrical variable speed drives
have facilitated the automation revolution. They have
like so many enabling technologies, developed rapidly,
fuelled by their success, stretched by demands never
dreamed possible a generation earlier.’
Low power position controls in the 50’s normally used
two phase ac motors, where the voltage of one phase
was varied by the feedback loop, or dc commutator
motors. Today due to the advance in permanent magnet
materials and sensors there are many other choices
including, stepper motors, permanent magnet dc motors,
brushless dc motors, permanent magnet synchronous
motors and switched reluctance motors, which typically
are purchased with the appropriate drive circuitry. A
rarely considered fact is that many of the modern
developments in electronics would not have been
possible without the accurate position control of reading
heads to obtain data from rotating drums and discs.
Indeed one of the early research projects in JC’s group
at Manchester was to look at head position control for
the magnetic drum store for the Mercury computer [26].
This had a few tracks, which each contained 320 bytes
of data, around the circumference of the drum and a
head for each track. IBM introduced the disk, in
preference to the drum in 1956, and with the
improvements in materials, mechanical engineering
drives and position control a current hard disk of 3.5
inches diameter which spins at over 5,000rpm can hold
1TB of data with an average access time of a few
milliseconds [27].
A major problem in position control in the early days
was the connection between the motor and the load,
which could introduce flexure or backlash into the drive.
For low power drives anti-backlash gears could be used.
These consisted of the ‘gear’ on one shaft consisting of
two gears of half width, which could be pulled apart
against a spring so that the teeth of the gear on the other
shaft were gripped tightly on both sides. An interesting
high power situation was the Jodrell bank telescope
where to achieve the required accuracy backlash was
avoided by having two separate drives one for the
forward and one for the reverse directions.
PID controllers have been used since the 40’s in process
control where they were initially pneumatic. They
started to appear in the 50’s using vacuum tube
technology and were basically implemented as d.c.
amplifier circuits with suitable feedback to produce the
three terms, with the derivative including a filter. Major
problems for the designers were drift in the d.c.
amplifiers and achieving integration with long time
constants. Integral wind up prevention strategies were
implemented by analogue circuits. Typically, the three
terms were set manually by the operator, often by
adjusting potentiometers, and the Z-N rules were
basically put forward to guide this process based on
simple information gained from experiments on the
plant. Later similar strategies were employed using
transistor and then integrated circuits.
With the advent of the microprocessor it was soon
obvious that their use offered many advantages for PID
controllers, such as the ease of changing parameters in
software, monitoring the loop variables, protecting
unauthorized use and the ease of implementing integral
wind up protection strategies. Thus current PID
controllers are all implemented digitally and many
additional features have been added or are envisaged,
such as, autotuning algorithms, bus interconnection
facilities, fault diagnosis features, improved protection
circuitry and improved human machine interaction.
8. Concluding Remarks
The advances that have taken place over the last sixty
years in technology, which have enabled better tools for
the analysis and design, and components for the
implementation of control systems, has been truly
amazing. There has also been a huge growth in the
theory relevant to control engineering with a significant
portion coming from looking how extensions of
mathematics might be used in control engineering.
On the other hand, however, there are still many
problems for which the practising control engineer
would like to see better solutions. No general analytical
method exists for handling nonlinearity and indeed over
60 years of research has not yielded an exact solution
for the stability of a feedback loop with a single
nonlinear element. Much has been written on robust
design methods but these typically address the
robustness of system stability to model variations rather
than performance concepts desired by the practising
engineer. Indeed without some new concepts the
theoretical solution of some problems appears
impossible, for example how, without solving for the
step response, can one find what are the bounds on two
parameters of a transfer function so that the overshoot in
its step response is never greater than 15% ? Symbolic
software might help but the problem is easily ‘solved’
using Monte-Carlo methods in simulation. Current
simulation facilities are excellent and more use should
probably be made of them to extend theoretical
knowledge. On the other side of the coin, however,
without theoretical knowledge simulation studies can be
very inefficient.
Without doubt no one could have predicted the advances
of the last 60 years as evidenced by a couple of quotes
within the period. First by Ken Olsen in 1977 that
‘There is no reason why anyone should have a personal
computer in their home’ and secondly by Bill Gates in
1981 that ‘680K ought to be enough for everybody’. If
these statements leave you with any doubts about the
impossibility of predicting future technological
developments you could also consider these earlier ones.
Lord Kelvin in 1895 stated ‘Heavier than air flying
machines are impossible’ and Thomas Watson of IBM
said in 1943’ I think there is a world market for maybe
FIVE computers’.
What is certain is that more than 90% of qualified
scientists and engineers who have ever lived are alive
today, they are not sat still ‘twiddling their thumbs’ so
that further technological progress is undoubtedly
forthcoming. What these developments will be,
however, is not clear; but whether they be in energy,
new processes, new materials, transportation etc. what is
certain is that control technology ‘the hidden
technology’, to quote Karl Astrom, will have a role to
play.
Acknowledgement
The author would like to thank TÜBİTAK for the
support given under 2221 Programme.
9. References
[1] Broadbent T.E. ‘Electrical Engineering at Manchester
University’ University of Manchester, 1998.
[2] Chance B., Hughes V., MacNichol E.F., Sayre D. and
Williams F. C. ‘Waveforms’ Vol 19 MIT Radiation Lab
Series, McGraw-Hill, New York, 1947.
[3] Chance B., Hulsizer F., MacNichol E. F. and Williams F.
C. ‘Electronic Time Measurements’ Vol 20 MIT
Radiation Lab Series, McGraw-Hill, New York, 1947.
[4] Bennett S. ‘F.C.Williams his contribution to the
development of automatic control’ IEE Electronics and
Power. November/December, pp800-802, 1979.
[5] MacColl
L.A.
‘Fundamental
Theory
of
Servomechanisms’ Van Nostrand, New York, 1945.
[6] James, H.M, Nichols, N.B, and Phillips, R.S. ‘Theory of
Servomechanisms’ Vol 25 MIT Radiation Lab Series,
McGraw-Hill, New York, 1947.
[7] Brown G.S. and Campbell D.P.
‘Principles of
Servomechanisms’ John Wiley, New York, 1948.
[8] Porter A. ‘Introduction to Servomechanisms’ John
Wiley, New York, 1950.
[9] Chestnut H. and Mayer R.W. ‘Servomechanisms and
Regulating System Design’ John Wiley, New York,
1950.
[10] Thaler G.J. and Brown R.G. ‘Servomechanism Analysis’
McGraw-Hill, New York, 1953.
[11] West J.C. ‘Servomechanisms’ English Universities Press,
London, 1953.
[12] Ahrendt W.R. and Taplin J.F. ‘Automatic Feedback
Control’ McGraw-Hill, New York, 1951.
[13] MacMillan R.H. ‘An Introduction to the Theory of
Control’ Cambridge University Press, 1951.
[14] West J.C. ‘Analytical Techniques for Nonlinear Control
Systems’ English Universities Press, London, 1960.
[15] Atherton D.P. ‘Non-Linear Systems with Multiple
Inputs’ Ph.D Thesis, University of Manchester, 1962.
[16] Xue D., Chen Y. and Atherton D.P. ‘Linear Feedback
Control; Analysis and Design with MATLAB’ SIAM
books, Philadelphia, USA, 2007.
[17] Maslen G. ‘The Changing Ph.D - Turning out millions of
doctorates’ University World News, Issue 266, April
2013.
[18] Atherton D.P. ‘Some Reflections on Analogue
Simulation and Control Engineering’ Measurement and
Control, Vol. 37. No 10.2004. pp 300-306.
[19] Atherton D.P. ‘Control Engineering and the Analog
Computer’ IEEE Control Systems Magazine, Vo125,
No.3, PP. 63-67, 2005.
[20] Spearman, F.R.J et al ‘TRIDAC, A Large Analogue
Computing Machine’ Paper No.1899M, Proc.IEE,
October 1955.
[21] Atherton D.P. ‘Nonlinear Control Engineering:
Describing Function Analysis and Design’ London, Van
Nostrand Reinhold, 1975.
[22] Atherton D.P. ‘An Introduction to Nonlinearity in
Control
Systems’
Bookboon
publications
at
www.bookboon.com 2011.
[23] Tsypkin Y.‚ ‘Theorie der Relais System der
Automatischen
Regelung‘
R.Oldenbourg-Verlag,
Munich, 1958.
[24] Chung J K-C and Atherton D.P., ‘The Determination of
Periodic Modes in RelaySystems Using the State Space
Approach’ International Journal of Control, Volume 4,
pp 105-126, 1966.
[25] Drury, W. ‘The Control Techniques Drives and Controls
Handbook’. IEE Power and Energy Series No 35, 2001.
[26] Williams F.C. and West J.C. ‘The Position
Synchronisation of a Rotating Drum’ Proc.I.E.E. Vol. 98,
Pt II p. 29, 1951.
[27] Wikepedia article ‘Hard disk drive’
Professor YangQuan Chen
School of Engineering
University of California, MERCED
ychen53@ucmerced.edu
Fractional Ordering Thinking
Professor YangQuan Chen
School of Engineering, University of California, Merced
5200 North Lake Road, Merced, CA, 95343
USA
Abstract
This talk tries to advocate “fractional order thinking (FOT)”. Many real dynamic systems are
better characterized using a non-integer order dynamic model based on “fractional calculus”.
In FC, the order of differentiation or integration can be non-integer. Traditional calculus is
based on integer order differentiation and integration. The concept of fractional calculus has
tremendous potential to change the way we see, model, and control the nature around us.
Denying fractional derivatives is like saying that zero, fractional, or irrational numbers do not
exist. After briefly introducing the basics of fractional calculus, I will try to make a
convincing case that “fractional order thinking” is ubiquitous with numerous potential
engineering applications with an emphasis on dynamic systems controls and signal processing
in bioengineering and energy informatics.
Acknowledgement
The author would like to thank TÜBİTAK for the support given under 2221 Programme.
Prof. Dr. İsmail Yüksek
Yıldız Teknik Üniversitesi Rektörü
(Makine Mühendisliği Bölümü)
yukseki@yildiz.edu.tr
Mühendislik Perspektifinden Üniversite ve Sanayi İşbirliği
Prof. Dr. İsmail Yüksek
Yıldız Teknik Üniversitesi Rektörü
Türk sanayisinin rekabet gücünü ve verimliliğini artırmak, dünya ihracatında daha fazla pay
almak, ağırlıklı olarak yüksek katma değerli ve ileri teknolojiye dayalı ürünlerin üretilmesini
sağlamak, nitelikli işgücüne sahip ürün ve hizmet kalitesini geliştirmek ve aynı zamanda
topluma ve çevreye duyarlı bir sanayi yapısına dönüşümü hızlandırmak şüphesiz ki ülke
sanayisinin başlıca hedefidir.
Ülkelerin gelişmişliğinin temel göstergelerinden biri de rekabet gücüdür. Hedef, dünya
ekonomisinde etki alanını genişletmek ve sıralamada üst basamaklara tırmanmayı
sağlamaktır. Rekabet edebilmek, bilgi ve yeni teknoloji üretmekten geçer, bu vesileyle Ar-Ge
ve yenilikçi faaliyetlerin önemi de her geçen gün artmaktadır.
Üniversite-Sanayi işbirliğini sağlamak, finansal kaynaklara ulaşım imkânlarını geliştirmek ve
yol haritalarını belirlemek ülke sanayisinin gelişimi için önemli bir kriterdir. ÜniversiteSanayi işbirliği ve Ar-Ge çalışmalarına ağırlık vererek yüksek katma değerli ve ileri
teknolojili ürünleri üreten ve satan bir sanayi yapısı oluşturmak büyüme hedeflerinin
gerçekleştirilmesinde etkin rol oynamaktadır.
Sektörün büyümesini sağlayacak en büyük etmen ‘’ortaklık’’ kavramıdır. Üniversite-Sanayi
ortaklığı sayesinde de finansal güç, bilgi birikimi ve tecrübe bir araya gelerek sektörü ileriye
taşıyacaktır. Bu hedef doğrultusunda, devletimiz, Ar-Ge Destekleri ve Teknoloji Geliştirme
Bölgeleri’nin yaygınlaşması ile pozitif bir ivme kazanacak ve sanayimiz bilgi birikimi
konusunda dışa bağımlılığını azaltacaktır.
Ekonomide kısa dönemli başarılardan ziyade uzun süreli sürdürülebilir programlar önemlidir.
Sanayideki üretim yapısını, işgücü ve enerji tabanlı üretimden bilgi ve teknoloji tabanlı
üretime dönüştürerek üretimde katma değeri artırmanın yolu, Üniversite Sanayi işbirliğinden
geçmektedir.
TÜBİTAK, sanayicilerimizin Ar-Ge'ye dayalı ihtiyaçlarının, Üniversite-Sanayi işbirliği ile
üniversite bilimselliği kapsamında çözüme kavuşturulması amacıyla özellikle küçük ve orta
ölçekli sanayi kuruluşlarına yönelik teşvik programları uygulamaktadır. "İnovasyon ve ArGe'nin önemini kavramış kendi teknolojisini üreten ve satan, rekabet gücü ve refah
seviyesi yüksek bir Türkiye" vizyonuna önemli bir katkı sağlamakta olan bu destekler ile
ülke sanayi her geçen gün güçlenmektedir.