Geri Dön

Model öngörülü denetleyici tasarımı ve uygulaması

Design of model predictive controller and implementation

  1. Tez No: 780832
  2. Yazar: MUHAMMED RAŞİT DEMİRKIRAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SERHAT CAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 90

Özet

Model Öngörülü Denetleyici (Model Predictive Controller, MPC) çok girişli ve çok çıkışlı sistemlerin denetiminde kullanılan, kendine ait parametre ve sistem kısıtları bulunduran, öngörü yeteneğine sahip olan bir denetleyici türüdür. Temel kontrol stratejisi benimsemiş klasik denetleyicilere göre daha gelişmiş bir yaklaşımı vardır. İleri seviye tasarım tekniklerine ihtiyaç duyar. Bu tez çalışmasının amacı İkiz Motor Çok Giriş Çok Çıkış Sistem (Twin Rotor Multi Input Multi Output System, TRMS) için MPC tasarımı yapmak ve klasik PID (Proportional Integral Derivative) denetleyiciyle farklı çalışma durumlarındaki performanslarını değerlendirmektir. Çalışma MATLAB/Simulink ortamında yapılmıştır. Bunu yapmak için öncelikle çok girişli çok çıkışlı sistem olan TRMS'nin matematiksel modellemesi elde edilmiştir. Feedback Instruments tarafından sağlanan TRMS modeli tezde sistem olarak kullanılmıştır. Elde edilen model için MPC tasarımı gerçekleştirilmiş ve parametreleri firmanın belirttiği katalogdan alınan PID denetleyiciler ile performansları değerlendirilmiştir. Tasarlanan MPC ile PID denetleyicilerin, TRMS için coupling seviye, düşey hareket seviyesi ve yatay hareket seviyesi durumları için farklı tip bozuculardaki performansları incelenmiştir. Her bir hareket seviyesi için farklı MPC denetleyiciler tasarlanmıştır. TRMS sisteminin çıkışları olan düşey seviye açısı (pitch angle) ve yatay seviye açısı (yaw angle) kontrol edilmiştir. MATLAB/Simulink ortamında tasarımı yapılan TRMS sistemi için denetleyici, MPC araç kutusu kullanılarak yapılmıştır. Klasik PID denetleyiciye göre kapalı çevrim sistem performansları karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Model Predictive Controller (MPC) is a type of controller that is used in the control of multi-input and multi-output systems, has its own parameters and system constraints, and has predictive capability. It has a more advanced approach than classical controllers that have adopted a basic control strategy. Requires advanced design techniques. The aim of this thesis is to design an MPC for a Twin Rotor Multi Input Multi Output System (TRMS) and to evaluate its performance in different operating situations with a classical PID (Proportional Integral Derivative) controller. The study was done in MATLAB/Simulink environment. To do this, firstly, the mathematical modeling of TRMS, which is a multi-input multi-output system, is obtained. The TRMS model provided by Feedback Instruments was used as the system in the thesis. MPC design was carried out for the obtained model and their performance was evaluated with PID controllers whose parameters were taken from the catalog specified by the company. The performances of the designed MPC and PID controllers in different types of disturbances for TRMS coupling level, vertical motion level and horizontal motion level conditions have been investigated. Different MPC controllers are designed for each movement level. The vertical level angle (pitch angle) and the horizontal level angle (yaw angle), which are the outputs of the TRMS system, were controlled. For the TRMS system designed in MATLAB/Simulink environment, the controller was built using the MPC toolbox. Closed-loop system performances were compared and evaluated compared to the classical PID controller.

Benzer Tezler

  1. Küçük ölçekli rüzgar enerji sistemleri için yeni bir statcom tasarımı ve uygulaması

    Design and implementation of a smart statcom in small scale wind energy systems

    KENAN YANMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL HAKKI ALTAŞ

  2. Design and implementation of model predictive trajectory tracking controller for a quadcopter

    Dört pervaneli insansız hava aracı için yörünge takip eden model öngörülü kontrolcü tasarımı ve uygulaması

    KÜBRA HİLAL SALMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNAN ÖNCÜ

  3. Model öngörümlü denetleyiciler ve döner kireç fırını uygulaması

    Model predictive control and lme kiln aplication

    HASAN HÜSEYİN ŞEREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Karaelmas Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. RIFAT HACIOĞLU

  4. Development and control of an active torsional vibration damper for vehicle powertrains

    Taşıt güç aktarma sistemleri için aktif torsiyonel titreşim damperi geliştirilmesi ve kontrolü

    ALİŞAN YÜCEŞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATA MUGAN

  5. 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

    Türkçe

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ FUAT BOZ