Geri Dön

Pnömatik bir sistemin nonlineer modellenmesi ve model öngörülü kontrolü

Nonlinear modelling and model predictive control of a pneumatic system

  1. Tez No: 356036
  2. Yazar: BARIŞ ÖZ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYHAN KURAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Sistem Dinamiği ve Kontrol Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 115

Özet

Bu çalışmada İ.T.Ü Makina Fakültesi Sistem Dinamiği ve Kontrol Laboratuvarı'nda bulunan elektropnömatik deney düzeneği esas olarak alınmıştır. Deney düzeneği, çubuksuz, düşük sürtünmeli, üzerindeki arabaya bağlı hassas bir silindir, 5/3 yollu oransal valf, lineer cetvel, analog basınç ölçerler, tez kapsamında tasarlanan ana dağıtım kartı, güç kaynakları ve data toplama kartı ve ekipmanından oluşmaktadır. 5/3 yollu oransal valfin sisteme entegre edilmesi ile birlikte pnömatik sistem modeli, silindir odacıklarındaki basınç değişimlerini tanımlayan ve piston hareketini tanımlayan toplam tek girişli-üç çıkışlı bir model olarak kurulmuştur. Sitemde bulunan valf, silindirler, yük, sürtünme kuvvetleri ve bağlantı boruları ayrı ayrı modellenmiş, nihai olarak bu modeller üç durum denkleminde toplanmıştır. Sisteme giriş sinyali verilerek elde edilen çıkışlar MATLAB programının Sistem Tanılama eklentisinde irdelenmiş, en iyi sonucu veren sistem tanılama objesi bulunarak sistem iki girişli tek çıkışlı olarak tasarlanmıştır. Kestirilen sistem parametreleri, sistem matrisleri, kısıtlar, referans sinyali gibi değerler LabView programında belirli panellere girilerek model öngörülü kontrolör oluşturulmuş, farklı kontrol ve tahmin ufuklarına göre ve çıkış hatası simetrik ağırlık matrisi ve kontrol genliği simetrik ağırlık matrislerinin farklı değerlerine göre simüle edilmiştir. Çıkıştaki simülasyon eğrileri incelenmiş, bu eğrilere göre farklı değerler altındaki çalışmanın analizi yapılmıştır. Gerçek sistemde yapılacak uygulama için gerekli olabilecek Simulink diyagramları ve LabView blok diyagramları çizilmiştir. Sonuç olarak sistemin hangi değerlerde en iyi cevabı verdiği ve ilerideki çalışmalarda hangi yöntemlerin kullanılabileceği tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, electropneumatic test rig that is located in Istanbul Techincal University, System Dynamics and Control Laboratory is used in order to model system dynamics. The experimental setup consists a rodless, low-friction cylinder, a 5/3-way proportional valve, linear scale, analog pressure sensors and interface circuit cards. Integrating 5/3-way proportional valve into the pneumatic system, model which defines the pressure change in the cylinder chambers and the piston displacement is setup.Parameters of the pressure models and the position model that are installed considering the mathematical equations of the system are gathered by using LabView software and identified by using MATLAB System Identification Toolbox software and discrete time models are obtained. After parameter estimation of the system, system matrices have been gathered and transferred into the LabView software. As a result, it is suggested that prediction and control horizons should be set at an optimum value in order to achieve accurate position control. After an specific value of these horizons, they lead system into the unstableness as well as steady state error on load position. Also it is declared that, Q and R weight matrices are very responsive to system response.

Benzer Tezler

  1. Oransal valf ve hidrolik silindirden oluşan bir sistemin tanılanması ve konum kontrolu

    Identification and pasition control of a system consisting of a proportional valve and hydraulic cylinder

    İLYAS İSTİF

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KENAN KUTLU

  2. Pnömatik tüp taşıma sistemlerinin modellenmesi ve iyileştirilmiş yöntem önerileri

    Modeling of pneumatic tube conveying systems and improved methods proposals

    BÜŞRA TAKGİL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDüzce Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RESUL KARA

  3. Hava alıklı kontrol tahrik sistemi tasarımı ve modellemesi

    Design and modelling of control actuation system with air intake

    ORHAN FATİH ERCİS

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER KELEŞ

  4. Optimization of ride comfort for vehicles equipped with passive and active hydro-pneumatic suspensions

    Pasif ve aktif hidropnömatik süspansiyonlu araçların sürüş konforunun optimizasyonu

    FERHAT SAĞLAM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAVUZ SAMİM ÜNLÜSOY

  5. Elektrohidrolik bir sistemin gerçek zamanlı kontrolü

    Real time control of an electrohydrolic system

    İLKER KANDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KENAN KUTLU