Dörtlü Tank Sisteminin Gerçeklenmesi Modellenmesi Kontrolü

Abstract

Bu tez çalışmasının ana amacı, çok değişkenli ve etkileşimli sistem olan “Dörtlü Tank Sistemi” nin gerçeklenmesi, modellenmesi ve kontrolüdür. Dörtlü Tank Sistemi endüstride sıkça karşılabilecek etkileşimli ve iki giriş- iki çıkışlı bir prosestir. Sistemde, su pompalarının regülatörlerine verilen kontrol sinyalleriyle alttaki iki tankın seviyesi kontrol edilmektedir. Bu amaç doğrultusunda sistemin öncelikle hem matematiksel hem de deneysel yöntemlerle modeli çıkarılmıştır. Bu modelin eldesinden sonra sistem TITO bir sistem olduğu için ve bu sistem iki adet SISO kontrolör ile kontrol edilmek istendiği için sisteme bir ayrıştırıcı (decoupler) tasarlanmıştır. Sistem iki adet SISO sisteme dönüştürüldükten sonra kontrolörler hem teorik hem de gerçek model üzerine uygulanmıştır. Kontrollörler, sarmasız PID ve bulanık mantık kontrolör olarak tasarlanmıştır ve karşılaştırmaları yapılmıştır. Tezin son kısmında sonuçlar ve ileriki çalışmalar için fikirler verilmiştir.

The main focus of this thesis work is to model and control multivariable laboratory system that consists of four interconnected water tanks. The quadruple-tank process is a typical coupled control process with two inputs and two outputs. This type of dynamic flow control process can be easily found in many industrial areas. The objective of the process is to adjust the two bottom tank water levels by controlling two pumps. First of all the mathematical model of the system is delivered. After delivering the model, decoupler is designed in order to control a TITO system with two SISO controller. In the thesis decoupler and controller designed and implemented to both real model and mathematical delivered model. Anti-Wind Up PID controller and Fuzzy logic controller are used to control the system and those controllers compared in the thesis.