An Investigation of adaptive level control

Abstract

ÖZET Bu tez çalışmasında, birinci dereceden bir sıvı seviye sistemine Frequency Domain Estimation ve uyumlu PI kontrol mefcodlarının uygulanması araştırılmıştır. Bölüm Il'de, uyumlu kontrol teknikleri ve tanımlama metodları açıklanmıştır. Bölüm IU'de, birinci dereceden sıvı seviye sisteminin teorik analizi yapılmış ve bu yolla matematiksel modeli kurulmuştur. Bölüm IV'de, öncelikle sistem parametrelerinin basamak giriş ve FDE metodlarıyla nasıl tanımlandığı gösterilmiştir. Daha sonra parametrelerin RLS metodu ile tahmin edildiği ve dizayn hesaplarının kutup atama metodu ile yapıldığı uyumlu PI kontrolü ortaya konmuştur. Bölüm V'de ise simulasyon ve deney sonuçları verilmiştir. Uyumlu PI kontrol başarılı, bir şekilde birinci dereceden sıvı seviye sistemine uygulanmıştır. Simulasyon sonuçlarına göre zaman ile değişmeyen parametrelerin RLS metodu ile kolaylıkla belirlendiği görülmüştür. Ayrıca FDE metodunun uyarı sinyallerinin bant genişliğinin birinci dereceden sistemin köşe -frekansından uzaklaşması halinde parametreleri tahmin etmekte başarısız olduğu belirlenmiştir.

IV ABSTRACT In this thesis application of -frequency domain estimation and adaptive? PI control to a first order liquid level system is investigated. In chapter II, the techniques of adaptive control and identification methods are explained. In chapter III, the theoretical analysis of the first order liquid level system is given and in this way its mathematical model is built. In chapter IV, first it is shown how the parameters of the system are identificated using a step input and FDE method. Then the formulation of adaptive PI control is given where parameters are estimated by RLS method and design calculations are made using pole assignment method. In chapter V, the results of simulations and experiments are given. Adaptive PI control is successfully applied to a first order liquid level system. Simulations show that, if parameters don't vary with time, they can be obtained easily by RLS method. Also it is shown that, if the bandwidth of excitation signal is far away from the common frequency of the first order system, results of FDE are not satisfactory.