Çokdeğişkenli SÜGÖNDE yönteminin pratik bir uygulaması

Abstract

ÇOKDEĞİŞKENLİ SÜGÖNDE YÖNTEMİNİN PRATİK BİR UYGULAMASİ Gökçen Civan ÖZ Endüstride karşılaşılan denetim problemlerinin çoğu çok girişli çok çıkışlı yapıdadır. Günümüzde bu çokdeğişkenli denetim poblemleri yaygın olarak, çokdeğişkenli denetim yaklaşımlarına göre daha basit ve anlaşılır olan çokdöngülü denetim yaklaşımlarıyla çözülmektedir. Bu çalışmada ise SÜGÖNDE (Sürekli Zaman Genelleştirilmiş Öngörülü Denetim) yöntemi gerçek bir sistem üzerinde çokdeğişkenli ve çokdöngülü olarak sınanmış ve sonuçlar irdelenmiştir. Uygulamalar uyariamalı olarak gerçekleştirilmiştir. Uygulamada kullandığımız sistem ardışık bağlı üç gözden oluşan, iki girişli iki çıkışlı bir su tankı sistemidir. Bu sistemin farklı iki gözündeki su seviyeleri üzerinde denetim gerçekleştirilmiştir. Gözlerdeki su seviyeleri, seviye duyargaçlarıyla ölçülmüş ve örneksel sayısal çevirici kart ile bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Denetim algoritması tarafından hesaplanan denetim sinyalleri su pompaları ile ilgili gözlere uygulanmıştır. Yapılan uygulamalarla çokdeğişkenli yapıda SÜGÖNDE tasarım parametrelerinin denetim başarımı üzerindeki etkileri incelenmiş ve tekdeğişkenli SÜGÖNDE ile benzer sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Çokdeğişkenli SÜGÖNDE yöntemiyle kapalı döngüde, uygun koşullarda sistemin bağsızlaştırılabildiği ve model izleme tipi denetimin sağlandığı görülmüştür. Çokdeğişenli olarak gerçekleştirilen uygulamalar, benzer parametrelerle çokdöngülü olarak da gerçekleştirilmiş, denetim sonuçlan kıyaslanmıştır. Çokdöngülü denetimin uygulamada kullandığımız sistem üzerinde yeterince iyi başarım sağladığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Öngörülü denetim, çokdeğişkenli denetim, uyariamalı denetim Danışman: Prof. Dr. Hüseyin Demircioğlu, Hacettepe Üniversitesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü.

A PRACTICAL APPLICATION OF MULTI VARI ABLE CGPC Gökçen Civan ABSTRACT Many control problems encountered in industry are multivariable in nature. The most common way of solving such multivariable control problems is to use simple controller acting in a multi-loop fashion. The main reason for this is its relatively simple structure, which is easy to understand and implement. In this study, multivariable and also multi-loop approaches of CGPC (Continuous-time Generalized Predictive Control) method are applied to a real system and the results obtained are discussed. The system used in our application is a cascaded three tank system which has two inputs two outputs. Water levels at two distict tanks are the outputs of the system. Water levels are measured by level sensors and then transferred into the computer environment via an analog-digital converter card. Control signals that are computed by the contol algorithm, are applied to the related tank units by means of water pumps. In the multivariable CGPC applications, effects of design parameters on the control perfomance are investigated. It is observed that the design parameters have similar effects to the scalar case. It is also illustrated that with the appropriate choice of design parameters, decoupling and model-following control can be obtained in multivariable CGPC. Multivariable and multi-loop approaches of CGPC are applied to the tank system with the same parameters and the application results of both control approaches are compared. It was seen that multi-loop control approach provides quite adequate performance on this system. Key Words: Predictive control, multivariable control, adaptive control Advisor: Prof. Dr. Hüseyin Demircioğlu, Hacettepe University, Department of Electrical and Electronics Engineering