Dinamik Matris Kontrol Ve Genelleştirilmiş Öngörülü Kontrol Algoritmalarının Karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Model Öngörülü Kontrol’ün alt dallarından biri olan Dinamik Matris Kontrol ile bu alanda gelinen en son nokta olan Genelleştirilmiş Öngörülü Kontrol algoritmaları karşılaştırılmıştır. DMC endüstride en yaygın kullanılan algoritma olmasına karşın GPC, üzerinde akademik olarak en çok çalışılıp geliştirilen ve endüstride DMC’nin yerini alması muhtemel olan daha üstün bir algoritmadır. Bu nedenle bu iki algoritmanın karşılaştırılması yapılmıştır. Avantajları ve dezavantajları ortaya konmuştur. DMC ve GPC ile, tezin içeriğinde ayrıntıları verilen birbirinden farklı dinamiğe sahip modellerin MATLAB yardımıyla kontrolü gerçekleştirilmiştir. Kontrol sırasında, model belirsizliğin, bozucuların ve beyaz gürültünün etkisi göz önünde bulundurulmuştur. Elde edilen simülasyonların incelenmesi sonucunda, DMC ve GPC’nin, sistemlere etki eden bozuculara karşı duyarsız kaldığı görülmüştür. Yani bozucu etkisi yok edilebilmektedir. Ayrıca bu kontrolcülerin, minimum faz olmayan sistemleri, yanlış model dereceli sistemleri ve zaman ile değişen sistemleri kontrol etmede çok başarılı olduğu görülmüştür. GPC’nin DMC’ye karşı bir üstünlü olan; kararsız sistemleri kontrol edebildiği de görülmüştür.

In this study, Dynamic Matrix Control (DMC) that is one of the subset of the MPC and Generalized Predictive Control (GPC) that is the last utmost development in MPC were compared each other. Althaugh DMC is very populer in industry, GPC that has been studied mostly by academia and will be probably replaced with DMC in industry has powerful algorithm compared to DMC. Therefore, these algorithms were compared each other considering advantages and disadvantages. DMC and GPC were applied to models those of different dynamic details are given in the study. Model uncertainity, disturbance and white noise were considered during the control. It was understood that both DMC and GPC can cancel the load disturbance by analysing the results of simulation. They were also very successful while controlling nonminimum phase systems, systems with wrong model order and time varying systems. Additionally, It was observed that GPC can control unstable systems oppsite to DMC.