Su tankı sisteminin iki serbestlik dereceli denetleç ile denetlenmesi

Abstract

Sıvı tankı sistemleri endüstrinin birçok alanında kullanılmaktadırlar. Bunların denetimine ait birçok yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemlerde sistem modeli kullanılarak veya sistem modeli kullanılmaksızın deneme yanılma yoluyla denetleç parametreleri bulunabilmektedir. Bu çalışmada su tankı sisteminin modellenmesi gerçekleştirilmiş ve bu model kullanılarak iki serbestlik dereceli denetleç tasarlanmış ve geribesleme denetimi yapılmıştır. Sistem kestirimi SZÖEKK yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Değişik örnekleme peryodu ve süzgeç çokterimlileri kullanılarak benzetim çalışmaları ve uygulamalar tekrarlanmıştır. En uygun olan süzgeç çokterimlisi ve örnekleme peryodu için kestirilen model kullanılarak geribesleme denetimi gerçekleştirilmiştir. Uygulamada kullanılan sistem üç gözlü su tankıdır. Gözler birbirlerine vanalarla bağlanarak ikinci ve üçüncü derece sistem elde edilebilmektedir. Giriş ve çıkış sinyalleri Texas firmasına ait veri edinme kartı ve Labview 8.2 yazılımı kullanılarak bilgisayar ortamına aktarılmış ve sisteme verilmiştir. Sistem tanıma ve denetim algoritması Matlab 7 yazılımında geliştirilmiş ve Labview 8.2 programına gömülmüştür. Labview 8.2 ve Matlab 7 programları kullanılarak uygun giriş ve çıkış sinyalleri elde edilmiş ve sistem denetimi gerçekleştirilmiştir. Liquid tank systems are widely used in industry. There are a number of methods to control them. Some of these methods utilize system model, some are barely based on trial-and-error. In this study, model of the system is obtained and with this model, a two degree of freedom controller is designed and feedback control is achieved. Estimation of the system is carried out using the Continuous Time Recursive Least Squares method. For different sampling periods and filter polynomials, simulation studies and applications are carried out.On selecting the best fit of the filter polynomial and sampling period for the estimated model, feedback control is implemented. In this application, a cascaded three equivalent tank system is used. Upon connecting the units to each other with valves, a two degree or three degree system can be constructed. Input and output signals are transfered to computer and applied to the system with the use of Data Acquisition Card and Labview 8.2 software of the Texas Instruments. System identification and control algorithms are developed using Matlab 7 program and embedded to the Labview program. Using Matlab 7 and Labview 8.2, suitable input and output signals are generated and system control is implemented.