Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı

An investigation on IMC based fuzzy PID controllers

Dahili model kontrol temelli bulanık PID kontrol ediciler üzerine bir araştırma

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 292240 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

In this study, certain self tuning algorithms and Multi-Region Self Tuning Method for Fuzzy IMC PID controllers have been proposed. As basis, recently proposed IMC based Fuzzy PID controller tuning technique is investigated. The performance of Fuzzy IMC PID controller has been compared with that of classical PID controller. For comparison, temperature response curve of reboiler of a reactive distillation column was modeled by using graphical method. Then step response analysis were conducted for both type of controllers on the model. Following this, some different process transfer functions were replaced with reboiler model in order to enlarge data field for comparison. Fuzzy IMC PID controller has demonstrated better results in general but seemed to need further improvement in controlling high order and high delay time processes. So, some self tuning strategies were investigated in order to obtain a self tuning algorithm experience for Fuzzy IMC PID controllers. As a result, self tuning rules have been prepared and these rules include necessary self tuning algorithms and coefficients for controlling various kinds of processes, whose time delay and time constant properties vary in a very large range, by using Self Tuning Fuzzy IMC PID controller. Simulation results showed that, proposed Multi-Region Self Tuning Fuzzy IMC PID controller provided better results for all kinds of processes compared to Non-self tuning Fuzzy IMC PID controller. Especially for very high time delay processes, Multi-Region Self Tuning Fuzzy IMC PID performance was far more successful than that of its non-self tuning counterpart.

Summary:

Bu çalışmada, Dahili Model Kontrol Temelli Bulanık PID Kontrol Ediciler (DMKTBPID) için birtakım öz ayar kuralları ve Çok Bölgeli Öz Ayar Yöntemi önerilmiştir. Geliştirme işlemine temel olarak yakın geçmişte Bulanık PID kontrol ediciler için önerilmiş olan Dahili Model Kontrol yöntemi incelenmiştir. Bu kontrol stratejisinin performansı klasik PID kontrol edici ile kıyaslanmıştır. Kıyaslama için, öncelikle bir reaktif distilasyon kolonunun reboylerine ait sıcaklık grafiği modellenmiş ve bu model üzerinden basamak cevabı karşılaştırması yapılmıştır. Ardından, reboyler modeli birtakım farklı transfer fonksiyonları ile değiştirilerek kıyaslama için yeterli veri zenginliğine ulaşılması amaçlanmıştır. Bu çalışmalarda, DMKTBPID, klasik PID kontrol ediciye göre daha iyi sonuçlar vermiştir fakat bu kontrol edicinin yüksek mertebeli veya yüksek zaman gecikmeli sistemlerin kontrolü için birtakım geliştirmelere ihtiyaç duyduğu gözlenmiştir. Bunun için, DMKTBPID kontrol ediciler için birtakım öz ayar yöntemleri önerilmiş ve bu yolla bu kontrol ediciler için bir öz ayar algoritma tecrübesine erişilmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak birtakım öz ayar kuralları oluşturulmuştur ve bu kurallar, Öz Ayarlı DMKTBPID kontrol ediciler kullanılarak zaman sabiti ve zaman gecikmesi çok geniş menzillerde değişen farklı proseslerin başarıyla kontrol edilebilmesi için gerekli öz ayar algoritmaları ve katsayılarını içermektedir. Gerçekleştirilen bir dizi simülasyon çalışması sonucunda elde edilen sonuçlara göre, Çok Bölgeli Öz ayarlı DMKTBPID kontrol edicinin öz ayarsız klasik DMKTBPID kontrol ediciye göre çok daha iyi performans sergilediği sonucuna ulaşılmıştır. Özellikle çok yüksek zaman gecikmesine sahip proseslerin kontrolünde Çok Bölgeli Öz Ayarlı DMKTBPID kontrol edicinin uzak ara daha başarılı sonuçlar sağladığı gözlenmiştir.