Pnömatik bir sistemin nonlineer modellenmesi ve model öngörülü kontrolü
Nonlinear modelling and model predictive control of a pneumatic system
- Tez No: 356036
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYHAN KURAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sistem Dinamiği ve Kontrol Bilim Dalı
- 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
- 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
2003
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KENAN KUTLU
- Pnömatik tüp taşıma sistemlerinin modellenmesi ve iyileştirilmiş yöntem önerileri
Modeling of pneumatic tube conveying systems and improved methods proposals
BÜŞRA TAKGİL
Doktora
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RESUL KARA
- Hava alıklı kontrol tahrik sistemi tasarımı ve modellemesi
Design and modelling of control actuation system with air intake
ORHAN FATİH ERCİS
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KELEŞ
- 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
2016
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ SAMİM ÜNLÜSOY
- Elektrohidrolik bir sistemin gerçek zamanlı kontrolü
Real time control of an electrohydrolic system
İLKER KANDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KENAN KUTLU