İdeal olarak bir denetim sisteminin çok kararlı, çok hızlı ve çok duyarlı olması istenir. Diğertaraftan çok hızlı ve duyarlı sistemler kararsız çalışmaya eğilimlidir. Şöyle ki kalıcı-durumhatasını en aza indirmek ve cevap hızını artırmak için sistemin duyarlılığını artırmak gerekirki bu da diğer taraftan sistemin kararlılığını azaltmaktadır. Denetim sistemlerinin tasarımındabu iki temel özellik arasında uygun bir uzlaşma sağlanmaya çalışılır.1.7 OTOMATİK DENETİM SİSTEMİ UYGULAMALARIDoğada, çevremizde, günlük işlerimizde ve endüstriyel alanda kullandığımız sınırsız sayıdadenetim sistemi örneklerine rastlamak mümkündür. Doğadaki örneklerini, ekolojik denetimsistemi, kan basıncı denetim sistemi, solunum denetim sistemi, adrenalin denetim sistemi v.s.çevremizdeki örneklerini, ekonomi denetim sistemi, sosyoloji denetim sistemi v.s. günlükişlerimizdeki örneklerini, ütü, buzdolabı, banyo sıcak su kazanı gibi yerlerde kullanılansıcaklık denetim sistemleri ve endüstriyel alanındaki örneklerini ise, süreç ve imalatendüstrilerinde kullanılan sıcaklık, basınç, debi, pH, konsantrasyon, konum, hız v.b. denetimsistemleri olarak sayabiliriz.Doğada bulunan ve endüstride kullanılan denetim sistemlerinin çok büyük bir çoğunluğunukapalı-döngü geribeslemeli denetim sistemleri teşkil eder. Açık-döngü denetim sistemleriuygulamalarının sayısı ise oldukça sınırlıdır. Evlerimizde kullandığımız tam otomatik çamaşırmakinası, trafik akışını düzenleyen trafik lambaları, imalat endüstrilerinde kullanılan sıralamadenetim sistemleri v.b. açık-döngü denetim sistemi örnekleri olarak ele alınabilir.Tam otomatik çamaşır makinesi kendisine program olarak sunulan önceden saptanmış bellibir işlem sırasına göre çalışır. Amacı belli bir temizlikte yıkanmış çamaşır elde etmektir.Kendisine belli bir program şeklinde verilen ayar değerlerine göre, yıkama, durulama,yumuşatma, sıkma v.b. işlemleri sırasıyla yerine getirir ve sonuçta çıkış olarak belli temizlikteyıkanmış çamaşır elde edilir. Her ne kadar yıkama işlemi sırasında kullanılan suyun ısıtılmasıtermostatik bir düzenekle geribeslemeli olarak yerine getirilmiş olsa da, sistemin esas girişolan çamaşırların arzu edilen temizlik derecesi ile sonuçta gerçeklenen temizlik derecesininişlem sırasında bir karşılaştırması yoktur. Elde edilen temizlik derecesi arzu ettiğimiz temizlikderecesine eşit olabilir veya olmayabilir. Dolayısıyla sistem denetim eylemi açısından açıkdöngüdenetim tipindedir. Trafik ışıkları yoluyla yapılan trafik denetim sistemi de açık-döngüşeklinde çalışır. Ortalama trafik yoğunluğuna göre belli bir merkezden zaman esasına göreayarlanan trafik ışıklarının sırasıyla yanıp sönmesi trafiğin sıkışmadan akmasını sağlamayaKaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 18
çalışır. Fakat yeşil ışığın yanma süresi her zaman bekleyen trafiğin tamamının geçişinisağlamayabilir. Çünkü burada arzu edilen trafik akışı, girişin gerçekleşen trafik akışı, çıkış ilebir karşılaştırması yoktur.a) Elle denetimb) Otomatik denetimŞekil 1.4 Sıcaklık denetim sistemiKapalı-döngü denetim sistemi örneği olarak Şekil 1.4'de görülen basit bir sıcaklık denetimsistemi ele alınabilir. Şekil 1.4a'da elle çalışan kapalı-döngü denetim ve Şekil 1.4b'de isetamam otomatik denetim organları ile gerçeklenen kapalı-döngü denetim sistemi örneğiverilmiştir.Elle denetimde denetim döngüsü insan unsuru ile kapanır. Burada insan hem karşılaştırma vehem de denetim organı işlevlerini yerine getirir. Arzu edilen sıcaklık giriş olarak insanınbelleğine daha önceden verilmiştir. İnsan sıcaklık ölçerle belirlenen, denetlenen çıkışsıcaklığını gözleri vasıtasıyla algıladıktan sonra belleğindeki giriş bilgisi ile karşılaştırır.Arada bir fark var ise bunu hata olarak görür ve bu hatayı düzeltici yönde işlem yapar.Burada; eğer gözlenen çıkış sıcaklığı arzu edilen sıcaklıktan yüksekse sisteme buhar biçimdebir vanadan giren ısı enerjisi miktarı insan kas gücü ile kısılır veya tersi bir durumda ısıenerjisi miktarı artırılır. Kas gücü motor eleman işlevini yerine getirir. Şekil 1.4b'de iseinsanın yerini bir denetim organı almıştır. Arzu edilen giriş denetim organı üzerinde yer alanbir düğme veya benzeri elemandan ayar değeri olarak belirlenir. Denetlenen çıkış sıcaklığı isebir sıcaklık ölçerin duyargası ile algılanıp denetim organının anlayabileceği sinyal yapısınadönüştürülür ve denetim organında arzu edilen giriş sinyali ile karşılaştırılır. Giriş ve çıkışarasında meydana gelebilecek herhangi bir fark hata olarak belirlendikten sonra denetim organıKaynak: Yüksel, İ., “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri, Bursa, 2001 19