Model öngörülü kontrol ile denetleyici tasarımı
Model predictive controller design
- Tez No: 564148
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Model Öngörülü Kontrol (Model Predictive Control, MPC) çok değişkenli ve kısıtları olan sistemleri denetlemede kullanılan güçlü bir kontrol stratejisidir. Klasik kontrol yaklaşımlarından oldukça farklı olup yüksek tasarım yeteneklerini gerektirmektedir. Bu tez çalışmasının ana amacı MPC kontrol stratejisi ile bir DC motorun denetimini benzetim ortamında gerçekleştirmektir. Bunun için, öncelikle, bir DC motora ait gerçek parametre değerleri kullanılarak DC motorun matematiksel modellenmesi elde edilmiştir. Elde edilen modele dayalı olarak MPC kontrol stratejisi ile DC motor denetimi gerçekleştirilmiştir. MPC denetleyici ayar parametrelerinin denetim performansı üzerindeki etkisi de araştırılmıştır. Tasarlanan MPC denetleyicinin performansını test etmek için, DC motorun klasik PID (Proportional-Integral-Derivative) tip denetleyici kullanılarak denetimine yönelik çalışmalar da gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, DC motorun hem akımını hem de açısal hızını kontrol etmek için kaskad kontrol yapısı kullanılmıştır. Bu yapıda, DC motorun akımını kontrol etmek için iç döngüde PI denetleyici, DC motorun hızını kontrol etmek için dış döngüde PI-P denetleyici kullanılmıştır. Kaskad kontrol yapısındaki denetleyicilerin ayar parametreleri kontrolör sentezi kullanılarak hesaplanmıştır. MATLAB/Simulink ortamında MPC araç kutusu kullanarak tasarlanan lineer MPC denetleyici ile kaskad kontrol yapısında kullanılan klasik PID tip denetleyici kapalı çevrim performansları karşılaştırılmıştır. Tasarlanan MPC denetleyicinin ve kaskad kontrol yapısındaki PID tip denetleyicilerin farklı çalışma koşullarındaki performansları incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Model Predictive Control (MPC) is a very powerful control strategy that manipulates multivariable constrained systems. It is quite different from classical control and requires high design capabilities. The main aim of this thesis is to apply one of the MPC strategies to control a DC motor by simulations. For this, first of all, a mathematical model of the DC motor based on real parameter values of a DC motor has been derived. Using derived model of the DC motor, the motor has been controlled based on one of the MPC strategies. The effect of tuning parameters of MPC on the control performance has also been investigated. In order to test the performance of designed MPC, studies to control a DC motor based on classical control Proportional-Integral-Derivative (PID) has also been carried out. A cascade control scheme to control both the current and angular velocity of the DC motor has been used. In this scheme, the PI controller in the inner loop was designed to control the current of DC motor and PI-P controller in the outer loop was designed to control angular velocity of the DC motor. Tuning parameters of controllers' both in the inner and outer loop was determined using the controller synthesis approach. Closed loop performances obtained from the cascade control structure and liner MPC designed in MATLAB/Simulink environment and MPC Toolbox have been compared. Finally, the closed loop performance of the designed MPC and cascade control structure under different working conditions has been investigated.
Benzer Tezler
- Model öngörülü denetleyici tasarımı ve uygulaması
Design of model predictive controller and implementation
MUHAMMED RAŞİT DEMİRKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SERHAT CAN
- Design and comparison of controller performance on four mecanum wheeled mobile robot
Çok yönlü hareket edebilen mobil robotta denetleyici tasarımı ve performans kıyaslaması
DOĞUKAN TAHA TAYFUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN KURAL
- Dahili model kontrol tabanlı ve oransal integral türevsel tabanlı denetleyici tasarımlarının yapay pankreas kontrolü için karşılaştırılması
Comparison of internal model control based and proportional integral derivative based controller designs for artificial pancreas control
RAVAN ŞENEN AL EKHWAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Biyomühendislikİstanbul Yeni Yüzyıl ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERCÜMENT ÖZER
- Model predictive control and differential braking based steering redundancy for an autonomous vehicle
Otonom bir araç için model öngörülü kontrol ve diferansiyel frenleme tabanlı direksiyon yedekliliği
BAŞAR ZAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN AKALIN
- Dizel motor hava akış sisteminin ortalama değer modeli ve EGR-VGT sistemlerinin model öngörülü kontrolü
Mean value modelling of diesel engine airpath and model predictive control of EGR-VGT systems
ŞAFAK CEMAL KARAKAŞ
Doktora
Türkçe
2016
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ SALİM SÖĞÜT