Model öngörülü kontrol yönteminin örneklerle karşılaştırmalı incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında model öngörülü kontrol yöntemi temel matematiksel ifadeleri örneklerle incelenmiştir. Basit bir oda sıcaklığı kontrol yöntemi ayrık zamanda modellenerek dinamik ifadeleri çıkarılmıştır ve öngörülü kontrolün temel ilkeleri bu örnke üzerinden açıklanmıştır. Uygulamada en çok kullanılan öngörülü kontrol algoritmaları matematiksel ifadeleriyle birlikte açıklanmıştır. Durum geri beslemeli model öngörülü kontrolör tasarlanarak örnekler üzerinde benzetim çalışması yapılmıştır. Durum geri beslemeli öngörülü kontrolün öngörü matrisleri, en uygun şekle sokma problemi ve referans yörüngesi ile ilgili matrisler açıklanmıştır. Sabit mıknatıslı doğru akım motorunun hız kontrolü, kaynak makinesi kafası konum kontrolü, uçak eğimi kontrolü ve kan şekeri seviyesi denetimi örnekleri öngörülü kontrolör ile benzetim çalışmasında kullanılmış ve bu model öngörülü kontrolör ile bulanık mantık ve PID kontrolör karşılaştırılarak benzetim sonuçları verilmiştir.

In this thesis, model predictive control method is investigated of its mathematical expressions with some examples. It is obtained dynamic equations of room temprature control of a simple control method of a room temprature control method and basic equations fo model predictive control are explained using room temprature equations. The most used predictive algorithms in practice are investigated with mathematical formulas. State feedback model predictive controller is designed and some examples are simulated with this controller. Speed control of a permanent magnet direct current motor, aircraft pitch angle control, head position control of a welder, liquid level control of blood sugar are simulated with designed model predictive control and compared with fuzzy logic controller and PID controller. Simulation results are given with this comparative examples.