Genelleştirilmiş Öngörmeli Kontrol ile Kablosuz Sıcaklık Profillerinin Karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada bir proses simülatöründe Genelleştirilmiş Öngörmeli Kontrol (GPC) algoritmasının uygulandığı kablosuz sıcaklık kontrol deneylerigerçekleştirildi ve aynı koşullarda yapılan deneylerde elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı. Temel İşlemler Laboratuarında bulunan prosessimülatörü ile Proses Kontrol Laboratuarında bulunan bilgisayar arasındaki veri aktarımını sağlamak için kablosuz iletişim sistemi kuruldu vekablosuz deneyler MATLAB/Simulink programı yardımıyla on-line olarak gerçekleştirildi. Deneyler sırasında kablosuz veri transferi 2,4 GHzfrekansında radyo dalgaları kullanılarak gerçekleştirildi. GPC algoritmasının kullanıldığı kablosuz sıcaklık kontrol deneylerinde, herhangi bir NU(kontrol ufku), N1(minimum öngörme ufku) ve N2(maksimum öngörme ufku) değerinde, L(kontrol ağırlık faktörü) değerinin 1.0’den büyük tümdeğerlerinde ısıtıcının çok büyük salınımlar yaptığı ve buna bağlı olarak sıcaklığında çok büyük salınımlar yaptığı görülmüştür. Bu nedenle GPCkontrol deneyleri, L’nin 1.0’den küçük değerlerinde gerçekleştirildi. GPC algoritmasındaki NU, N2 ve L parametreleri kullanılarak NU=1.0N1=1.0; N2=2.0; NU=1.0; N1=1.0; N2=4.0; NU=2.0; N1=1.0; N2=2.0 ve NU=2.0; N1=1.0; N2=4.0 değerlerinde L=0.001; 0.005; 0.01; 0.05; 0.1; 0.5değerleri için aynı koşullarda yapılan deneyler sonucunda sıcaklık profillerinin zamanla değişimi gözlemlendi. Elde edilen deneysel sonuçlaragöre sıcaklık profilleri incelendiğinde genel olarak NU=1.0; N1=1.0; N2=2.0 değerlerindeki deneysel sıcaklıkların NU=1.0; N1=1.0; N2=4.0;NU=2.0; N1=1.0; N2=2.0 ve NU=2.0; N1=1.0; N2=4.0 değerlerine göre set noktasına daha yakın olduğu ve salınımın daha az olduğu görüldü.Ayrıca NU ve N2 değerlerinin arttırılmasıyla sıcaklıkların set noktasından uzaklaşmaya başladığı ve salınımların arttığı gözlenmiştir. L=0.001;0.005; 0.01; 0.05; 0.1 ve 0.5 değerleri ile aynı koşullarda Tset=50°C ve Tset=60°C için yapılan deneyler sonucunda en iyi sıcaklık kontrolünüsağlayan parametreler, hata karelerinin toplamı (ISE) ve hata mutlak değerlerinin toplamı (IAE) değerleri kullanılarak belirlendi. Buna göreyapılan deneylerde en düşük ISE ve IAE değerleri L=0.01 değerinde olduğu belirlenmiştir. Ayrıca L=0.01’den daha düşük ve daha yüksekdeğerlerde hesaplanan ISE ve IAE değerlerinin arttığı ve sıcaklığın set noktasından uzaklaştığı görülmektedir. Sonuç olarak en iyi sıcaklıkkontrolü NU=1.0; N1=1.0; N2=2.0 ve L=0.01değerlerinde elde edilmiştir.