Süreç Kontrol Sistemlerinde Harmanlama Mekanizmalarına Dayalı Kontrol Yapıları Ve Yöntemleri

Abstract

Bu çalışmada, harmanlama mekanizmaları kullanılarak farklı kontrol yapıları geliştirilmiştir. Harmanlama mekanizmalı referans ayarlayıcı (HAM-RA) olarak adlandırılan ilk yapı uygun referans değer üreterek sistemin geçici hal davranışını şekillendirir. HAM-RA performansını iyileştirmek amacıyla ilki kural tabanlı ikincisi de bulanık mantık tabanlı olan iki farklı çevrimiçi ayar mekanizması önerilmiştir. Harmanlama mekanizması fikri ayrıca süreç kontrol uygulamalarında görülen oran kontrol probleminin çözümü için kullanılmıştır. Çapraz birleştirilmiş oran kontrol (ÇBOK) olarak adlandırılan bu yapı ile hem geçici halde hem de herhangi bir çevrimdeki yük bozucusu durumunda istenen oran korunur. Çalışmada geribesleme kontrolörü olarak süreç kontrol uygulamalarında sıkça tercih edilen PID kontrolörü kullanılmıştır ve kontrolör parametreleri içsel model kontrole dayalı yöntemle belirlenmiştir. Önerilen yöntemlerin üstünlükleri birçok benzetim örneğiyle gösterildikten sonra deneysel uygulamalarla elde edilen sonuçlar desteklenmiştir.

In this study, different control structures have been developed using blending mechanisms. The first structure that is named as Set-point regulator with blending mechanism (SPR-BM) generates suitable reference signal to shape the transient response. In order to improve the performance of SPR-BM, two online tuning mechanisms have been proposed: The first one is based on rule-base, and the second one is based on fuzzy logic. The same blending mechanism idea is used as a solution for ratio control structures that is seen in process control. This new structure that is named as Cross-coupled ratio control (CC-RC) keeps the desired ratio during reference following and when a load disturbance occurs in any of the loops. In this study PID controller, which is commonly used in process control, is used as feedback controller, and the controller parameters have been obtained by a method based on internal model control. The effectiveness of the proposed structures and methods are shown by various simulation examples, and then the results are supported by the experimental applications.