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)

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 2

B. Baykant Alagöz, Cemal Keleş, Asım Kaygusuz , Yusuf Kaplan, Abdulkerim Karabiber

Akıllı Şebekelerde Kontrol ve Haberleşme: Günümüzden Geleceğe Fırsatlar 8

Murat Akçin, Asım Kaygusuz, Cemal Keleş, Abdulkerim Karabiber, B. Baykant Alagöz

Şebeke Bağlantılı PV Güç Sistemlerinde Ada Modlu Çalışma (ADMÇ) ve Tespit Yöntemleri 14

Gökay BAYRAK, Mehmet CEBECİ

Şebeke Bağlantılı Bir PV Güç Sisteminde Güç Akışının Labview İle Gerçek Zamanlı Olarak

İzlenilmesi 21

Gökay BAYRAK, Mehmet CEBECİ

Yenilenebilir Kaynakları İçeren Güç Sistemlerinin PowerWorld Programı ile Analizi 27

Yasin İçel, Burhan Baran, Asım Kaygusuz, Ömer Bektaş

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 38

Ali Güney, Hasari Çelebi, Mehmet Uzunoğlu

Akıllı Şebekeler İçin DC Dağıtımlı Alternatif Enerji Sistemlerinin Kullanımı 44

Engin ÇETİN, Serdar İPLİKÇİ, Sıddık İÇLİ, Metin ÇOLAK

Eğitim Amaçlı Bir Elektrik Dağıtım Otomasyonunun SCADA İle Denetimi 50

Erdem Erdem, Cemal Keleş, Serdar Ethem Hamamcı, Nusret Tan

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 62

Ahmet Ali SÜZEN, Kubilay TAŞDELEN

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 78

Zeki Güler, Mehmet Demirer, Kemal Leblebicioğlu

Güvenli Bilişsel Hizmet Robotu COCOA’nın Geliştirilmesi: Tasarım, Modellenme ve Dinamik

Benzetim 84

Gökay Çoruhlu, Volkan Patoğlu

Öğrenci – Akademisyen İletişim Modülü 90

Muhammet Erdoğan Özalp, Utku Büyükşahin

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 102

Meriç ÇETİN, Selami BEYHAN, Serdar İPLİKÇİ

Güdümlü Füzeler için Değiştirilmiş Uyarlamalı Geri-Adımlama kontrolü 108

Ömer Güvenç Karaoğlan, Fuat Gürleyen

Akıllı Tekerlekli Sandalye Kontrolü İçin Sonlu Durum Makinesi Tasarımı 114

Bora Akar, Uğur Yayan, Hikmet Yücel, Veli Bayar, Ahmet Yazıcı

Akıllı Tekerlekli Sandalye için Düşük Seviyeli Denetleyici Tasarımı 119

Uğur Yayan, Mehmet Akçakoca, İslam Kılıç, Hikmet Yücel, Ahmet Yazıcı

Bir Tank Sisteminde Uyarlamalı Sinirsel-Bulanık Çıkarım Sistemi yardımıyla Arıza Teşhisi 125

Kemal UÇAK, Fikret ÇALISKAN, Gülay ÖKE

BÖLÜM 4. AYRIK ZAMANLI SİSTEMLER 131 FPGA ile Seri Port Tasarımı ve Uygulaması 132

Hüseyin Oktay Erkol, Hüseyin Demirel

Yat Yük Yönetim Sisteminin Ayrık Olay Kontrol Sistemleri ile Tasarlanması 136

C. Koç, İ. Şener, G. Cansever

Optik Akışın Paralel Şekilde FPGA Tabanlı Hesaplamaya Uygun Hale Getirilmesi 141

Hikmet Koca, Mustafa Doğan, M. Cengiz Taplamacıoğlu

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 151

Aslı Leblebici, Semiha Türkay

BÖLÜM 5. BİYOMEKATRONİK SİSTEMLER 157 Sonlu Durum Makine Yöntemi ile Protez El Kontrolü 158

Gazi Akgün, Ayhan Alveroğlu, Gizem Özkaya, Erkan Kaplanoğlu

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 170

Gazi AKGÜN, Mustafa DEMETGÜL, Erkan KAPLANOĞLU

Bir Alt Disiplin Olarak Biyomekatronik 176

Erhan AKDOĞAN

Yürüyen Düzlem Dalgalarının Piezoseramikler ile İmplementasyonu 179

Ahmet Fatih Tabak, Ayhan Bozkurt, Serhat Yeşilyurt

Değişken Esnekliğe Sahip Eyleyicili Uyarlanabilir El Protezi Tasarımı 185

Elif Hocaoğlu Volkan Patoğlu

BÖLÜM 6- BULANIK MANTIK VE UYGULAMALARI 190 Newton-Raphson Yöntemi Çözümlemelerinin Bulanık Mantık Desteğiyle Hızlandırılması 191

Abdulkerim Karabiber, Ozan Gül, Asım Kaygusuz, Murat Akçin, B. Baykant Alagöz

Tip 1 Diyabetiklerde Kan Şekeri Seviyesinin Açık ve Kapalı Döngü Kontrolü 196

Selim SOYLU, Kenan DANIŞMAN

Bulanık Mantık Tabanlı Dinamik Sistem Modellemede ABC Algoritmasının Kıyaslamalı

Optimizasyon Başarımı 202

Cihan Karakuzu, Özlem Yıldırım, Uğur Yüzgeç

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 220

M. Alper Şahin, Kemal Leblebicioğlu

MR Damperli Yarı-aktif Taşıt Modelinin Bulanık Mantık Tabanlı Kontrolü 225

Mahmut Paksoy, Rahmi Güçlü, Şaban Çetin

Tüpsel Yapılı Sürekli Mıknatıslı DA Motorunun Hız Kontrolünün Bulanık Mantıkla Gerçek. 231

Selim BUYRUKOĞLU, Ömür AKYAZI, A. Sefa AKPINAR

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 248

Cenk ULU

Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya

Yapay Kasların Bulanık Mantık Kontrolü 255

Mohammadreza Sabetghadam, Mehmet İtik

BÖLÜM 7. DAYANIKLI KONTROL 261 Sabit Dereceli Dayanıklı H∞ Kontrolcü Tasarımı 262

Gökhan Akça, Akın Delibaş

Çevrim Şekillendirme Tabanlı Dayanıklı Kontrolün İçten Yanmalı Bir Motora Uygulanması 268

Şinasi Arslan, Özgür Alpan

Yapısal Belirsizlik İçeren Tepe Vinç Modelinin Dayanıklı Kontrolü 273

Şinasi Arslan, Seda Uygurlu

Bir Aktif Süspansiyon Sistemin μ-Sentez Tabanlı Dayanıklı Kontrolü 279

Şinasi Arsla, Seda Uygurlu

Fırçasız Doğru Akım Motoru için Doğrusal Olmayan Dayanıklı Kontrolcü Tasarımı 285

Türker Tüker, Yavuz Eren, Özgür Aktekin, Haluk Görgün

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 297

İbrahim Işık, Serdar Ethem Hamamcı

Ters Sarkaç Sistemi için Lag/Lead Kontrolör Tasarımı 303

Ali Yüce, Nusret Tan

Nyquist Kararlılık Teoremine Bütünleşik bir Bakış 309

Volkan Nalbantoğlu

Model Tabanlı bir Nesne Takip Sisteminin Konum Denetiminin İncelenmesi 314

Ahmet DEMİRKESEN, Elif ERZAN TOPÇU, İbrahim YÜKSEL

Oransal Kontrol Destekli Katsayı Diyagram Yöntemi 320

Selman Fatih Avşar, Mehmet Turan Söylemez, Serdar Ethem Hamamcı

Ters Cevaplı Sistemlerde Kararlılık İndeksi Parametrelerine Göre Kontrolör Tasarımı 325

Ercan ÖNAL

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 338

Georgi Dimirovski, Dilek Tüke1

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 348

Gürkan Kavuran, Celaleddin Yeroğlu

Minimum Fazlı Olmayan Sistemler için Dinamik Kayma kipli Kontrol 354

Ömer Güvenç Karaoğlan, Fuat Gürleyen

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 376

Galip Serdar, TOMBUL, Bülent ÖZKAN

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 403

Ersin Yolaçan, Serkan Aydın, H. Metin Ertunç

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 426

Güllü Boztaş, Sedat Sünter

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 438

Mehmet Fatih IŞIK, Halil AYKUL, Erhan ÇETİN

Esnek Üretim Sistemlerinde Kördüğüm Problemi ve Çözüm Yöntemleri 443

Murat Uzam, Gökhan Gelen

Çift-Ağaç Karmaşık Dalgacık Dönüşümü’nün Gerçek Zamanlı Gerçekleştirimi 449

Ferhat Canbay, Görkem Serbes, Sezer Gören, Nizamettin Aydın1

Güneş Takip Sistemi için Denetleyici Tasarımı ve Uygulaması 453

Murat Orhun, Fatih Onur Hocaoğlu, Said Mahmut ÇINAR

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 465

Zeynep Tekinalp, Sıtkı Öztürk, Melih Kuncan

BÖLÜM 12.ENERJİ VE GÜÇ SİSTEMLERİNİN KONTROLÜ 471 Şarj Dengeleme Sistemleri İçin Çift Yönlü Flyback Devresi Tasarımı 472

Serhat NAFİZ, Musa ALCI, M. Necdet YILDIZ

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 483

E. Sahin, E. Özkop, İ.H. Altas

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 495

Taner Göktas, Ertan Murat, Muslum Arkan

Değişken Hızlı Değişken Kanat Açılı Rüzgâr Türbinlerinin Kontrolünde Yeni Yöntem 500

Handan Nak, Ali Fuat Ergenç

BÖLÜM 13.GENETİK ALGORİTMA VE UYGULAMALARI 506 Biyoinformatik Verilerin Uygulamalı Analizi 507

Murat DEMİR, Ali KARCI

35 mm Uçaksavar Topu Namlusu için Titreşim Absorberi Tasarımı ve Genetik Algoritma ile

Optimizasyonu 513

İsmail Esen, Mehmet Akif Koç

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 531

Fatih Yaman, Asım Egemen Yılmaz, Kemal Leblebicioğlu

Değişken Parametreli Kesirli PID Tasarımı 537

Mehmet Korkmaz, Ömer Aydoğdu

Bir Fizyoterabot’un Bulanık Mantık ile Denetimi 542

Efraim KILIÇERKAN , Sertaç Emre KARA, Servet SOYGÜDER , Hasan ALLİ

BÖLÜM 14.İNSANSIZ ARAÇLAR 547 Quadrocopterin Matematiksel Modeli ve Kontrolü 548

Erman SELİM, Erol UYAR, Musa ALCI

İnsansız Hava Araçları için Rota Planlaması 554

İlkay Gümüşboğa

Bir Zeplinin Otonom Hava Aracı Olarak Tasarımı, Modellenmesi ve Kontrolü 560

Ertuğrul Bayraktar, Pınar Boyraz

Dört Motorlu İnsansız Hava Aracı (Kuadrotor) için Kontrol Yazılımı Geliştirme 567

Hakan AYKANAT , Ayşenur AKGÜL, Utku BAYRAM

Küçük Bir Turbojet Motor TJ90 İçin Genel Kontrol Algoritması Tasarımı 572

Kerim Kahraman, Süha Toprak

Doğuş-USV İnsansız Deniz Aracı: Stereo Görüş ile Haritalandırma 576

Ebru Dağlı, Caner Civan, Sercan Şöhmelioğlu, Fazıl Emre Ediş, Dilek Tükel

Üç İnsansız Sualtı Aracı Tasarımının Karşılaştırılması 582

Cenk Ulu, Đlter Hancıoğlu, E. Utku Genç, M. Ufuk Altunkaya, Onur Canbak, Eren Özsu

Dört Pervaneli İnsansız Hava Araç Uçuş Denge Kontrolü 589

Raif Bayır, A. Emre Coşgun

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 599

Onur Baki Ertin, Ünver Kaynak, Coşku Kasnakoğlu

İnsansız Hava Araçları için Donanımdan Bağımsız Yazılım Sistemi Geliştirilmesi 605

Barış Can Üstündağ, Taygun Kekeç, Mehmet Ali Güney, Pamir Mundt, Mustafa Ünel

Hareketli Kanatçıklarla Yanal Hareket Edebilen Dört-Rotor Helikopter İHA Tasarımı ve

Uçuş Testleri 611

Ertuğrul Çetinsoy

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 618

Sezgin Kaçar, Burak Arıcıoğlu, Ali Fuat Boz, İlyas Çankaya

Endüstriyel PID Denetleyici İle Sıvı Seviye Denetimi Deney Düzeneği Tasarımı 624

Şefik Cinal, İlyas Eminoğlu

MATLAB/Simulink Response Optimization Aracı ile Kontrolör Katsayılarının Belirlenmesi 630

Hasan Erdal, Barış Doğan

Mühendislik Eğitiminde Aktif Öğrenme: Kontrol Derslerindeki Uygulamalar 636

Aydemir Arısoy, Mustafa Er, M.Kemal Bayrakçeken

Şekil Hafızalı Alaşımların Konum Kontrolü için Bir Deney Düzeneği Tasarımı 643

Gökçe Burak Tağlıoğlu, Şeniz Ertuğrul

SCADA Arayüzü Kullanan PLC Destekli ve PID Denetimli Bir HVAC Eğitim Setinin

Geliştirilmesi 649

Muhammed Ali YOLAL, Kenan SAVAŞ, Hasan ERDAL

BÖLÜM 16. MEKATRONİK SİSTEMLER VE KONTROLÜ 655 EKF Tabanlı INS/GPS Entegrasyonu ile Navigasyon 656

Barış Başpınar, Hakan Temeltaş

Çift Sarkaç (Pendubot) Sisteminin Dinamik Analizi ve Görüntü Geri Beslemeli Kontrolü 662

Ahmet Kırlı, Mehmet Hakan Demir, Utku Büyükşahin, Celal Sami Tüfekçi, Faruk Yiğit

Dokunsal Bir Uzaysal Kumanda Kolunun Sanal Ortamda Performans Değerlendirmesi 668

İbrahim YILDIZ, Vasfi Emre ÖMÜRLÜ

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 681

Mahir Can Kaçar, Z. Hakan Akpolat, Doruk Ayberkin

Üç Farklı Kanat Profili İçin Sürüklenme/Kaldırma Katsayısının Doğrusal Olmayan Kontrolü 686

H.Deniz Karaca, Coşku Kasnakoğlu

BÖLÜM 17.MODELLEME VE SİSTEM TANILAMA 692 Otonom Bisiklet Modellenmesi ve Kontrolü 693

Ömer Faruk Argın, Zeki Yağız Bayraktaroğlu

Güdümlü Bir Sistem için Fırçasız DC Motorun Modellenmesi, Simülasyonu ve Uygulanması 699

Burak Kürkçü, Mehmet Çelik, Sabri Çetin, İhsan Özsoy

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 716

Emre SARIYILDIZ, Kemal UÇAK,Gülay ÖKE, Hakan TEMELTAŞ

Dinamik Sistemlerin Port-Hamiltonian Modelinin Bond Grafiği Tekniği ile Oluşturulması 722

Zeynep Ekicioğlu Küzeci,Celal Sami Tüfekçi

Sentetik Jet Sistemlerinin Modellenmesi 728

Bahadır Coşkun, Celal Sami Tüfekçi

Otonom İş Makinesinde Çoklu CP-DGPS Kullanımı Etkisinin Benzetim ile Tayini 733

Önder Halis Bettemir

Raylı Sistem Sinyalizasyon Tasarımında Ayrık Olay Sistem Yaklaşımı ile Arıza Teşhisi 738

Mustafa Seçkin Durmuş1, Shigemasa Takai2, Mehmet Turan Söylemez

Elektrohidrolik Abkant Pres Tasarımı - I : Modelleme ve Benzetim 745

H. Ulaş Akova, Hakan Çalışkan, Tuna Balkan, Bülent E. Platin

Ortogonal Çekirdek Fonksiyonlu Destek Vektör Makineleri 751

Erdem DİLMEN, Selami BEYHAN, Serdar İPLİKÇİ

Biomimetik Bir Robot Balığın Dinamik Model Benzetimi 757

Deniz Korkmaz, Z. Hakan Akpolat, Servet Soygüder, Hasan Alli

BÖLÜM 18. OPTİMAL KONTROL 763 Kesir Dereceli PID Kontrolörler İçin Referans Model Tabanlı Optimizasyon Yöntemi 764

A. Ateş, B. B. Alagöz, B. Şenol, C. Yeroğlu

Gerçek Verili Ani ve Kısa Süreli Bozucu Durumlarında Yolcu Uçağının Yunuslama Açısının

Karşılaştırmalı Denetimi 770

Elif Pınar Hacıbeyoğlu, Ahmet Emin Kuzucuoğlu, Elbrus Caferov

Yarı-optimal Kayma Kipli Konum Kontrollü Servo Sistemde Erişim Kuralı Parametrelerinin

Etkileri 776

Mehmet İlyas BAYINDIR, Mehmet ÖZDEMİR, Z. Hakan AKPOLAT

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 788

Nurdan Bilgin, Metin U. Salamcı

Doğrusal Olmayan Sistemlerin Optimal Kayma Yüzeyi Kullanılarak Denetimi İçin Yeni Bir

Denetleyici Tasarımı 794

Fatma Irmak, Metin U. Salamcı, Engin Hasan Çopur

BÖLÜM 19. OTOMOTİV SİSTEMLERİ VE KONTROLÜ 800 Ni-MH Batarya Sistemlerinde Gözleyici-Temelli Hata Teşhisi 801

Günyaz Ablay

Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya

Farklı Sıkıştırma Oranlarında Etanol ve Benzin Kullanımının Motor Performansı ve Egzoz

Emisyonlarına Etkisi 805

Ali ŞENBAHÇE, Mustafa Kemal BALKİ, Cenk SAYIN

İki Serbestlik Dereceli Aktif Süspansiyon Sistemi için Benzetim Modeli Doğrulaması ve PID

Kontrolcü Uygulaması 811

Gürkan Delen, Yener Taşkın

Otonom Bir Paletli Aracın Doğrusal Hedef Takibi Güdüm Kuralı Kullanılarak Güdüm ve

Denetimi 817

Bülent ÖZKAN

Merkezi Diferansiyelin Çoklu Model Geçişiyle Aktif Kontrolü 823

Eray Teoman Önder, S.Çağlar Başlamışlı

Dizel Motor Yağlama Sisteminde Değişken Debili Paletli Pompa Modellemesi ve Benzetimi 829

Eyüp Çelebi, Pınar Boyraz

BÖLÜM 20. PID KONTROL 835 Hata-Küpü Kontrol Yapısının Teorik İncelenmesi 836

Barış Baykant Alagöz, Abdullah Ateş, Celaleddin Yeroğlu

Hidrolik Bir Sistemin YSA ile Modellenmesi ve GA-PID ve PSO-PID ile Kontrolü 842

Erdal Yılmaz, Vedat Topuz, A. Fevzi Baba

CFOA İle Oransal Ağırlıklı PID Denetleyici Tasarımı 848

Mehmet Sağbaş, Muhammet Koksal, Umut Engin Ayten

Kesir Dereceli PID Denetleyicisinin Elektronik Devre Tasarımı 853

Özkan ATAN, Mustafa TÜRK, Remzi TUNTAŞ

Model Taban Öngörülü Tepe Gözleyicisi Yöntemi ile PI Kontrolör Tasarımı 858

E. Sahin, M. Güzelkaya, İ.Eksin

Manyetik Askı (MAGLEV) Sisteminin Kontrolünde PID Tabanlı Yöntemler 862

Emre Dincel, Uğur Yıldırım, Mehmet Turan Söylemez

BÖLÜM 21.PROSES (SÜREÇ) KONTROLÜ 868 U-Tüp Buhar Jeneratörü Seviye Kontrolü İçin Gözleyici-Temelli Kontrolör Tasarımı 869

Günyaz Ablay

Görüntü İşleme İle PID Kararlılık Bölgesi Kontrolör Performansı Haritalaması 874

F. Nur Deniz, Cemal Keleş, B. Baykant Alagoz, Nusret Tan

Genetik Algoritma ile Eşzamanlı Kaskad Denetleyici Tasarımı 879

İbrahim Kaya, Mustafa Nalbantoğlu

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 889

F. Nur Deniz, Nusret Tan, Serdar E. Hamamcı, İbrahim Kaya

Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya

İntegratör ve Ölü Zaman Etkili Sistemler İçin Bir Seri Ardışıl Kontrol Yapısı 894

Osman Çakıroğlu, Müjde Güzelkaya, İbrahim Eksin

BÖLÜM 22.ROBOTİK VE ROBOT KONTROLÜ 900 Eksik Tahrikli Robot Manipülatörün Durum Geri Beslemeli Kontrolü 901

Mehmet ARICI, Tolgay KARA

Robot Kollarının Eşgüdümlü Denetimi 907

Elif Çiçek, Janset Daşdemir, Erkan Zergeroğlu

Nano Hassasiyette Konumlama: Piezoelektrik Eyleyiciler ile Delta Robot Tasarımı 913

Onur Albert Aslan, Alper Nizamoğlu, Edin Golubovic, Tarık Uzunovic, Asif Sabanovic

IR-LED Kameralı Mobil Robot İle Nesneye Dayalı Lider Takibi 919

Tolga YÜKSEL

Hareketli Robot Dinamik Modelinin Tekerlek Kuvvetleri Kullanılarak İyileştirilmesi 925

Gökhan Bayar, A. Buğra Koku, E. İlhan Konukseven

Kalman Süzgeci Kullanarak Çok Yönlü Gezgin Otonom Robotlarda Sistem Gecikmesinin

Giderilmesi 931

Huzeyfe Esen, Ali Haseltalab, Mehmet Akar

Tüm Yönlü Kamera Kullanan Bir Mobil Robot ile Araç Altı Görüntüleme Sistemi 936

Caner Şahin, Mustafa Ünel

İki Boyutta Çizim Yapabilen Delta Robotun Tasarımı ve Gerçeklenmesi 942

Osman Tahir Ekşi, Murat Durak, Ümit Kaya, Hüseyin Emre Güner, Cüneyt Oysu

Anahtarlama Modelli Yürüme Planlama 948

Sabri Yılmaz, Metin Gökaşan, Seta Boğosyan

Sürü Robotlarının Serbest Şekilli Formasyon Denetimi 954

Sanem Evren, Mustafa Ünel

Düzlemsel İmleç Tabanlı Dış Ortam 3B Hızlı-EZKH 961

Cihan ULAŞ, İsmet Faik SAĞLAR, Hakan TEMELTAŞ

Yılan Benzeri Bir Robotun Kinematik, Dinamik Modeli ve Bulanık Mantık ile Kontrolü 967

Tayfun Abut, Servet Soygüder, Hasan Alli

BÖLÜM 23.YAPAY SİNİR AĞLARI VE UYGULAMALARI 974 Tekstil Fabrikası Maketinin Nem ve Sıcaklığının Yapay Sinir Ağı İle Kontrolü 975

Osman Doğmuş, Şaban Yılmaz, Fatih Keçecioğlu, Alev YILMAZ,Zafer Özer

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 992

Muhittin Bayram, Ferhat Çıra

YSA ve Pencere Ortalamaları Kullanılarak Yüz Tanıma Sistemi 996

Ali Ötkün, Bekir Karlık

Yapay Sinir Ağları ile Banka Pazarlama Kampanyalarının Performans Tahmini 1001

Mucella OZBAY KARAKUS, Cemil ALTIN, Orhan ER

BÖLÜM 24. ZAMAN GECİKMELİ SİSTEMLER VE KONTROLÜ 1005 Zaman Gecikmeli Kesir Dereceli Bir Hücrede Kaotik Davranışlar 1006

Vedat CELİK, Yakup DEMİR

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 1023

H. Ersin Erol, Altuğ İftar

Zaman Gecikmeli Sistemlerin Model Öngörülü H∞ Kontrolü 1029

Fatma Yıldız Taşçıkaraoğlu, Levent Ucun, İbrahim Beklan Küçükdemiral

Zaman Gecikmeli ve Ters Cevaplı Tümlevsel Sistemler İçin AGM Esaslı PI Kontrolcü

Tasarımı 1035

Cem ONAT, Mahmut DAŞKIN

BÖLÜM 25. DİĞER KONULAR 1039 Kesirli Türev için Yapılan Tanımlamaların Eksiklikleri ve Yeni Yaklaşım 1040

Ali KARCI

Multispektral Görüntülerin Maximum Likelihood Algoritması Kullanılarak Kontrollü

Sınıflandırılması 1046

Mikail Güneydaş

Negatif Olmayan Matris Faktorizasyonu ile Fourier Transform Magnitudünden Faz Bulma 1051

Zeynel Deprem, Mohammad Shukri Salman, Alaa Eleyan, A. Enis Cetin

Gömülü Mayın Yeri Belirleme Yöntemleri ve Yöntem Seçiminde Gözetilecek Kriterler 1055

Serhat İkizoğlu, Fikret Çalışkan

Görüntülemeli Kızılötesi Arama Başlıklı Güdümlü Mermilere Karşı Etkin Elektronik Taarruz

Uygulamaları 1060

Rağıp YURTTAŞ, Kemal LEBLEBİCİOĞLU

Harita Etiketlerinin Eniyi Şekilde Yerleştirilmesi Problemi 1066

Yasemin Özkan Aydın, Kemal Leblebicioğlu

Pantograf Katener Sistemlerde Oluşan Sıcaklık Değişimi ve Arkın Termal Görüntü İle

Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya

Tespit Edilmesi 1071

Orhan Yaman, İlhan Aydın, Mehmet Karaköse, Erhan Akın

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 1087

Arif MEMMEDOV, Mustafa ŞEKER

İklimlendirme Sistemlerinde Yapay Zekâ İle Konfor Ve Enerji Verimliliğinin Sağlanması 1092

Hikmet Doğan, Kemal Atik

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 1101

Hasan Rıza Özçalık, Şaban Yılmaz, Mustafa AKSU, Ahmet GANİ

Akış ve Sıvı Seviye Kontrol Sistemi için PAC Tabanlı SCADA Uygulaması 1107

Sevim Ceylan Böcekçi, Sebahattin Babur, Veysel Gökhan Böcekçi, Ahmet Fevzi Baba

Manyetik Etkili Alan Savunma Sistemi 1113

Ömür Akyazı, M. Orhan Bozdağ, A. Sefa Akpınar

Manyetik Motor Prototip Tasarım ve Analizi 1117

Uğur Demir, Nihat Akkuş, M. Caner Aküner

Esnek çalışma alanına sahip 3 eksenli bir sistemin PLC ile Kontrolü ve SCADA ile

Gözlemlenmesi 1122

Sema Koç Kayhan, Vedat Mehmet KARSLI, Mehmet Taner KARSLI

Ardışık Bağlı Zamanla Değişen Doğrusal Ayrık-Zaman Sistemlerinin Sıra-Değişim Özelliği 1128

Mehmet Emir Köksal, Muhammet Köksal

Elektrikli Taşıtların Batarya Sarj Sistemlerinin Yönetimi, Geliştirilmesi ve Kontrolü 1132

Egemen Hancı, Ali Bekir YILDIZ

Petri Ağları Temelli Kördüğüm Önlemede Optimal Davranışın Belirlenmesi 1137

Gökhan Gelen, Murat Uzam

Altı Eksenli Endüstriyel Bir Robotun Dinamik Denklemlerinin Çıkarılarak Simülasyon ve

Kontrolünün Gerçekleştirilmesi 1143

Ersin Daş, Ozan Türköz ,Ufuk Şanver

Endüstriyel Enerji İzleme ve Yönetim Sistemleri 1148

Selçuk Selimli a, A. Muttalip Şahinaslan

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 1159

Yasin Bektaş, Hüseyin Canbolat

Bilgisayarlı Görüntü İşleme Destekli Robot Kol Kontrolü 1164

Erhan UĞUZ, Ahmet ALKAN

Kesikli Potansiyometre Ölçüm Doğruluğunun Sıcaklıkla Değişiminin Belirlenmesi 1169

Tuncay Uğurlu ÖLÇER, Yunus Emre HAS, Bülent Özkan

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 1184

Morteza Dousti, S.Çağlar Başlamışlı, Teoman Onder, Selim Solmaz

FPGA Tabanlı Trafik Sinyalizasyon Kontrolü 1190

Ali Recai Çelik, Ahmet Alkan

PLC Denetimli Profil Kaplama Aparatı Tasarımı ve Uygulaması 1195

Recep YENİTEPE, Yoksuli ÇİÇEK

Özel Şifreli, Telefon Uyarımlı ve Android Uygulamalı Araç Güvenlik Sistemi 1205

Erdal Ağyol, Melih Kuncan, H. Metin Ertunç

Doğrusal Olmayan Ters Sarkaç Sisteminin PID&LQR Optimal Denetimi 1211

Alkan Alkaya

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 1219

Fatih Ahmet ŞENEL, Bayram CETİŞLİ

Yüksek Doğruluklu Kütle Belirlemelerinde Robot Sistemi 1223

Sevda Kaçmaz, Ümit Hacıbektaşoğlu

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 1231

Mustafa Demir, Melih Kuncan, H. Metin Ertunç

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 1241

Aytaç ALTAN

PLC ile Veri Transferi için Beaglebone Deneme Kitinin Hazırlanması ve Performansı 1247

Yetişkan Eliaçık, Öner Hatipoğlu, Erkan Zergeroğlu

Demiryolu Ulaşımında Vagon Kontrol Sistemi 1252

Özgür Kepenek, Nurhan Karaboğa

Mobil Robotlar için Kendini Dengeleyen Kamera Platformu Tasarımı ve Uygulaması 1256

Mehmet Volkan Bükey, Emin Faruk Keçeci, Aydemir Arısoy

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 1268

Ö. Faruk Ertuğrul, M. Emin Tağluk, Ramazan Tekin

Darbe Generatörünün Maksimum Enerjisi Hakkında Varyasyonel Problem 1272

H.Z. Alisoy, G.T. Alisoy, Cemal Keles, F. Nur Deniz, İbrahim Isık, Yasin İcel

Bulanık Mantık Hız Kontrolü Destekli Distance Transform Yol Planlama 1277

Suat Karakaya, Gürkan Küçükyıldız, Hasan Ocak

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 1289

Ferhat Uçar, Beşir Dandıl, Resul Çöteli, Murat Uyar

Güç Kalitesi Bozulmalarının Gerçek Zamanlı Tespiti İçin FPGA Tabanlı Bir Sistem 1294

Özal Yıldırım, Hüseyin Erişti, Yakup Demir

Bulanık Sistemlerde Kararlılık 1299

Tarkan Koca , Serhat Aksungur

Anahtarlamalı Lineer Sistemlerde Kararlılık: Graf teorik bir yaklaşım 1309

Özkan Karabacak

Lineer Kuadratik Regülatör (LKR) ile Hidrolik Türbinin Optimal Kontrolü 1313

Ö.Fatih KEÇECİOĞLU, Mustafa ŞEKKELİ, Mahit GÜNEŞ

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 1328

Hakan Çalışkan, H.Ulaş Akova, Tuna Balkan, Bülent E. Platin

Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya

Vinç Sisteminde Gerçek Zamanlı Giriş Şekillendirici Uygulaması 1334

Sinan ÜNSAL, İbrahim ALIŞKAN

Hazır Beton Santrali İçin Düşük Maliyetli Otomasyon Sistemi ve SCADA Yazılımı Tasarımı 1340

Adem OKUMUŞ, Hasan ERDAL

Örümcek Robot Sistem Tasarımı Ve Gerçeklenmesi 1344

Kazım Kerim MONCAL, Ömer Can AYDIN

Ray Arızalarının Teşhisi İçin Deneysel Bir Yaklaşım 1350

Gülşah Karaduman, Mehmet Karaköse, Erhan Akın

Kinect Tabanlı Robot Kolu Kontrolü 1356

İsmail Özkök,Gürkan Küçükyıldız, Suat Karakaya,Hasan Ocak

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 1366

Orkun Kılınç,Gürkan Küçükyıldız, Suat Karakaya, Hasan Ocak

Otomatik Yönlendirmeli Aracın (oya) Gerçek Zamanlı Bulanık Mantık Kontrolü 1370

Abdullah Başçi, Emrah Mercan, Adnan Derdiyok

Birinci Dereceden Ölü Zamanlı Sistemler için Optimal PI Kontrolör Tasarımı 1375

Uğur Yıldırım, Emre Dincel, Mehmet Turan Söylemez

Kablosuz Kontrol Sistemleri için DS-CDMA Uygulaması 1379

Mehmet SÖNMEZ, Ayhan AKBAL

Bir Uçağın İstenilen Uçuş Baş Açısına Koordineli Dönüş Tasarımı 1384

Ahmet Ermeydan1, Mehmet Emin Yıldız, Hasan Saribaş

Çizgisel Düzlemdeki Sarkacın Bulanık Mantık Denetimci Tipi ile Denetimi 1389

Anıl Güçlü, Fuad Aliew

Hareketli Bir Platformu Olusturan Elektriksel ve Mekanik Bilesenler Arası Etkilesimin

İncelenmesi 1394

Evrim Onur ARI

Bir Fizyoterabot’un Adaptiv PID Tip Bulanık Denetimi 1400

Efraim KILIÇERKAN , Sertaç Emre KARA , Servet SOYGÜDER, Hasan ALLİ

Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül 2013, Malatya

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 up-to-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 )(sG .

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 )( jnG , cuts the negative real axis

of a Nyquist plot, whereas the approximate describing

function solution is the frequency where )( jG 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 )( jG with 1n 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))*B-

0.5)^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. Üniversite-

Sanayi 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 Ar-

Ge'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.