Design and analysis of model predictive control based on SIMULINK
Model öngörülü kontrol sistemlerinin SIMULINK programi ile tasarimi ve analizi
- Tez No: 291185
- Danışmanlar: PROF. DR. BENO KURYEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: MPC, IMC, process control, Simulink, IMCTUNE, MPC toolbox
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 203
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.
Özet (Çeviri)
In this thesis, model predictive control systems (MPC), which is an advanced process control algorithm, is investigated and the process responses of these system is compared with another model based control method as internal model control (IMC) and the traditional control algorithm as PID control.In IMC control method first the process model is identified then the controller, which is a function of the filter time constant, is designed by reversing the model. The controller is designed with using IMCTUNE and again with the help of IMCTUNE, the controller is transformed to PID controller. Model predictive controller is designed for all time intervals according to the past moves of the process. Model Predictive Control Toolbox/MATLAB is used in the design of the MPC controller.By using Simulink, the process responses are analysed according to the set point and disturbance changes. Offset, overshoot and speed of the response are the performance criteria of the controller. According to these performance criteria the PID controller reaches slowly to its steady state value and high overshoot. MPC controller has bigger overshoot, but faster response for set point changes with respect to IMC controller. In spite of that for disturbance changes, MPC controller has slow for reaching steady state.
Benzer Tezler
- Dizel motorların modellenmesi,modele dayalı hava yolu ve emisyon kontrolörü geliştirilmesi / uygulanması
Modeling of diesel engines, development and application of model based airpath and emission controllers
BÜLENT ÜNVER
Doktora
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
PROF. DR. SETA BOGOSYAN
- Fırçasız çift beslemeli asenkron generatörlerin performans analizi ve kontrolü
Performance analysis and control of brushless doubly fed induction generators
OMRAN ALABEDALKHAMIS
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLAL GÜMÜŞ
- Design of an intelligent boost pressure controller for a series sequential turbocharged diesel engine
Seri bağlı aşırı doldurma sistemine sahip dizel motorlar için akıllı manifold basıncı kontrolcüsü tasarımı
MUSTAFA ENGİN EMEKLİ
Doktora
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLİN AKSUN GÜVENÇ
- Çok bileşenli bir karışımın damıtıldığı laboratuar-ölçekli dolgulu damıtma kolononun kısıtlanmış model öngörmeli kontrolü
Constrained model predictive control of a laboratory-scale packed distillation column with a multicomponent mixture
SANİYE AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SÜLEYMAN KARACAN
- Evsel kullanım suyu için sıcaklık kontrol sistemi tasarımı ve analizi
Domestic hot water temperature control system design and its analysis
OĞUZHAN ORUÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU