Design and analysis of model predictive control based on simulink
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2011
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tezde proses kontrol açısından gelişmiş bir kontrol algoritması olan model öngörülü kontrol (Model Predictive Control- MPC) sistemleri incelenmiş ve bu sistemin proses yanıtları farklı bir model temelli kontrol algoritması olan dahili model kontrol (Internal Model Control-IMC) ve geleneksel olarak kullanılan bir yöntem olan PID kontrolörle karşılaştırılmıştır. IMC tasarım metodunda ilk aşama proses modelinin tanımlanmasıdır. Modelin tanımlanmasının ardından modelin tersi alınarak filtre zaman sabitinin bir fonksiyonu olan kontrolör tasarlanır. IMCTUNE kullanılarak tasarlanan bu kontrolör tekrar IMCTUNE yardımıyla PID kontrolöre dönüştürülmüştür. MPC tasarım algoritmasında ise prosesin geçmiş davranışına göre iteratif olarak kontrolör tasarlanır. Kontrolör tasarımında Model Predictive Control Toolbox/MATLAB kullanılmıştır. Kontrolör tasarım işleminin ardından Simulink kullanılarak sistemlerin set noktası ve bozucu değişken etkisine bakılmıştır. Proses sonuçlarında ofset, aşım miktarı ve yanıtın hızı performansı belirlemiştir. Bu performans ölçütlerine göre PID kontrolörün adım cevabının daha uzun sürede oturduğu ve daha sıçramalı bir yanıt verdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca model öngörülü kontrolör dahili model kontrolöre göre daha sıçramalı yanıt vermesine rağmen set noktası değişimlerinde daha hızlı yatışkın duruma ulaştığı gözlemlenmiştir. Fakat bozucu değişken etkisinde MPC kontrolör çok daha geç yanıt vermektedir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
MPC, IMC, proses kontrol, Simulink, IMCTUNE, MPC toolbox., MPC, IMC, process control, Simulink, IMCTUNE, MPC toolbox., Kimya Mühendisliği Bölümü A.B.D.
