Design of nonlinear PID controller for drilling rig with robust and adaptive control for all operating modes
Tüm çalışma modları için sağlam ve uyarlanabilir kontrollü sondaj teçisi için doğrusal olmayan PID kontrol cihazı tasarımı
- Tez No: 740814
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MEHMET EFE ÖZBEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akort, Doğrusal olmayan, Durağanlık, Matlab, PID, PID denetleme, İstikrar, Tuning, Nonlinear, Stability, Matlab, PID, PID control
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Delme kuleleri, delme, açma vb. gibi gerçek bir operasyon sırasında farklı çalışma modlarına sahiptir. Her çalışma modunun belirli harici rahatsızlıkları ve belirsizlikleri vardır.Bu çalışmada sistemin donanım ve yazılım yapıları sunulmuştur.Sondaj kulesi MATLAB/SIMULINK'te modellenmiştir ve MATLAB/SIMULINK'in gerçek zamanlı harici modunu kullanarak kaldırma ve indirme sırasında sondaj kancasının dinamiklerini gözlemlemek için TwinCAT-3 ile arabirim oluşturur. Yükselme süresi ve hız aşımının optimum değerleri analiz edilmiştir.Çeşitli akort yöntemleri uygulanmış ancak bozulmalar ve titreşimler nedeniyle sonuçları tatmin edici olmamıştır.Bu karşılaştırma, doğrusal ve doğrusal olmayan PID parametrelerinin manuel olarak ayarlanmasına dayanmaktadır.Çalışma modları için doğrusal olmayan model kullanılarak sağlam ve/veya uyarlanabilir kontrol sistemleri tasarlanmıştır.Sistemin düzgünlüğü, doğrusal olmayan pid parametreleri kullanılarak elde edilir.Çalışma, kontrolörün tasarım sürecini sunar ve referans sinyalini izlemek ve belirsizlikleri ve harici bozucuları reddetmek için önerilen kontrol sisteminin performansını değerlendirir. Laboratuarda prototip kurulumunda delme kancası ve açma işleminin kinetiği sırasında kontrolörlerin davranışları ve kararlılıkları incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Drilling towers have different operating modes during a real operation like drilling, tripping etc. Each mode of operation has certain external disturbances and uncertainties. In this study the hardware and software structures of the system are presented. The drilling rig is modelled in MATLAB/SIMULINK and interfacing with TwinCAT-3 to observe the dynamics of the drill string hook, while hoisting and lowering by using real time external mode of MATLAB/SIMULINK. The optimum values of rise time and overshoot of velocity have been analyzed. Various tuning methods were applied but their results were not satisfactory due to distortions and vibrations. This comparison is based on manual tuning of linear and nonlinear PID parameters. By using the nonlinear model for modes of the operation, robust and or adaptive control systems are designed. The smoothness of the system is achieved by using nonlinear pid parameters. The study presents the design process of the controller and evaluates the performance of the proposed control system to track the reference signal and reject the uncertainties and external disturbances. The behavior of the controllers and their stabilities are studied during the kinetics of drill sting hook and tripping operation on prototype setup in the laboratory.
Benzer Tezler
- Modeling and control of oil well drilling tower
Petrol kuyu sondaj kulesı modelleme ve kontrolü
AMIR NOBAHAR SADEGHI NAM
Doktora
İngilizce
2020
Mekatronik MühendisliğiAtılım ÜniversitesiMühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Tasarımı Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EFE ÖZBEK
DR. ÖĞR. ÜYESİ KUTLUK BİLGE ARIKAN
- Design and simulation of a PID neural network controller for PMDC motor speed control
SMDA motorun hız kontrolü için PID sinir ağı denetleyicinin tasarım ve benzetimi
RAHAF SHEIKH DEBES
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGAY KARA
- Kesirli mertebe tek kutuplu sistem modeli için tam sayı mertebe PID kontrolör tasarımı
Design of integer order PID controller for fractional order single pole system model
ERHAN YUMUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA
- Parçacık sürü optimizasyonu kullanılarak ters sarkaç sistemi için PID denetleyici tasarımı ve PLC üzerinden uygulanması
Design and implementation of particle swarm optimization based PID control for inverted pendulum through PLC
MUHAMMED KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI ÖZTÜRK
- Design of an intelligent boost pressure controller for a series sequential turbocharged diesel engine
Seri bağlı aşırı doldurma sistemine sahip dizel motorlar için akıllı manifold basıncı kontrolcüsü tasarımı
MUSTAFA ENGİN EMEKLİ
Doktora
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLİN AKSUN GÜVENÇ