Model öngörülü kontrol ile denetleyici tasarımı
Model predictive controller design
- Tez No: 564148
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Model Öngörülü Kontrol (Model Predictive Control, MPC) çok değişkenli ve kısıtları olan sistemleri denetlemede kullanılan güçlü bir kontrol stratejisidir. Klasik kontrol yaklaşımlarından oldukça farklı olup yüksek tasarım yeteneklerini gerektirmektedir. Bu tez çalışmasının ana amacı MPC kontrol stratejisi ile bir DC motorun denetimini benzetim ortamında gerçekleştirmektir. Bunun için, öncelikle, bir DC motora ait gerçek parametre değerleri kullanılarak DC motorun matematiksel modellenmesi elde edilmiştir. Elde edilen modele dayalı olarak MPC kontrol stratejisi ile DC motor denetimi gerçekleştirilmiştir. MPC denetleyici ayar parametrelerinin denetim performansı üzerindeki etkisi de araştırılmıştır. Tasarlanan MPC denetleyicinin performansını test etmek için, DC motorun klasik PID (Proportional-Integral-Derivative) tip denetleyici kullanılarak denetimine yönelik çalışmalar da gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, DC motorun hem akımını hem de açısal hızını kontrol etmek için kaskad kontrol yapısı kullanılmıştır. Bu yapıda, DC motorun akımını kontrol etmek için iç döngüde PI denetleyici, DC motorun hızını kontrol etmek için dış döngüde PI-P denetleyici kullanılmıştır. Kaskad kontrol yapısındaki denetleyicilerin ayar parametreleri kontrolör sentezi kullanılarak hesaplanmıştır. MATLAB/Simulink ortamında MPC araç kutusu kullanarak tasarlanan lineer MPC denetleyici ile kaskad kontrol yapısında kullanılan klasik PID tip denetleyici kapalı çevrim performansları karşılaştırılmıştır. Tasarlanan MPC denetleyicinin ve kaskad kontrol yapısındaki PID tip denetleyicilerin farklı çalışma koşullarındaki performansları incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Model Predictive Control (MPC) is a very powerful control strategy that manipulates multivariable constrained systems. It is quite different from classical control and requires high design capabilities. The main aim of this thesis is to apply one of the MPC strategies to control a DC motor by simulations. For this, first of all, a mathematical model of the DC motor based on real parameter values of a DC motor has been derived. Using derived model of the DC motor, the motor has been controlled based on one of the MPC strategies. The effect of tuning parameters of MPC on the control performance has also been investigated. In order to test the performance of designed MPC, studies to control a DC motor based on classical control Proportional-Integral-Derivative (PID) has also been carried out. A cascade control scheme to control both the current and angular velocity of the DC motor has been used. In this scheme, the PI controller in the inner loop was designed to control the current of DC motor and PI-P controller in the outer loop was designed to control angular velocity of the DC motor. Tuning parameters of controllers' both in the inner and outer loop was determined using the controller synthesis approach. Closed loop performances obtained from the cascade control structure and liner MPC designed in MATLAB/Simulink environment and MPC Toolbox have been compared. Finally, the closed loop performance of the designed MPC and cascade control structure under different working conditions has been investigated.
Benzer Tezler
- Design and comparison of controller performance on four mecanum wheeled mobile robot
Çok yönlü hareket edebilen mobil robotta denetleyici tasarımı ve performans kıyaslaması
DOĞUKAN TAHA TAYFUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN KURAL
- Hibrit ve kaotik metasezgisel arama algoritmaları kullanarak model öngörülü kontrol yapıları tasarımı
Hybrid and chaotic metaheuristic algorithms and design of model predictive control structures
MURAT ERHAN ÇİMEN
Doktora
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ FUAT BOZ
- Dynamic model-based path planning optimization and control for USV in inland waterways
İç su yollarında kullanılan İDA'lar için dinamik model tabanlı yol planlama optimizasyonu ve kontrolü
FERHAN BÜYÜKÇOLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN TANSEL TAYYAR
- Model öngörümlü denetleyiciler ve döner kireç fırını uygulaması
Model predictive control and lme kiln aplication
HASAN HÜSEYİN ŞEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RIFAT HACIOĞLU
- Model öngörülü denetleyici tasarımı ve uygulaması
Design of model predictive controller and implementation
MUHAMMED RAŞİT DEMİRKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SERHAT CAN