Soru: Endüstriyel bir robotun mekatronik tasarımında, hassas konum kontrolü nasıl sağlanır? Matematiksel olarak, bir motorun açısal konumu $\theta(t)$ kontrol edilirken ne gibi faktörler dikkate alınır?
Çözüm: Hassas kontrol için PID (Oransal-İntegral-Türev) kontrolörü kullanılır. $\theta(t)$ konumunu kontrol etmek amacıyla:
- Sensörler (enkoder) gerçek konumu ölçer.
- Hata sinyali $e(t) = \theta_{hedef}(t) - \theta_{gerçek}(t)$ hesaplanır.
- PID denklemi: $u(t) = K_p e(t) + K_i \int e(t) dt + K_d \frac{de(t)}{dt}$, burada $u(t)$ motor kontrol sinyalidir.
- $K_p$, $K_i$, $K_d$ katsayıları ayarlanarak hızlı ve kararlı hareket sağlanır. Örneğin, yüksek $K_p$ hızlı tepki verir ancak aşırı salınıma neden olabilir.