Kablosuz Sıcaklık Kontrolü İçin PID Ayarlama Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Authors : Adnan ALDEMİR, Hale HAPOĞLU

Pages : 9-19

View : 29 | Download : 9

Publication Date : 2016-03-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada bir proses simülatöründe, PID algoritmasının kullanıldığı üç farklı parametre ayarlama yöntemi ile kablosuz sıcaklık kontrol deneyleri gerçekleştirildi. Aynı koşullarda, üç farklı set noktası için yapılan kablosuz kontrol deneylerinde elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı. Temel İşlemler Laboratuarında bulunan simülatör ile Proses Kontrol Laboratuarında bulunan bilgisayar arasındaki veri aktarımını sağlamak için kablosuz iletişim sistemi kuruldu. Kablosuz deneyler MATLAB/Simulink programı yardımıyla on-line olarak gerçekleştirildi. Deneyler sırasında kablosuz veri transferi 2.4 GHz frekansında radyo dalgaları kullanılarak gerçekleştirildi. Cohen-Coon ve Ziegler-Nichols yöntemleri için gerçekleştirilen dinamik deneylerde sisteme uygulanan basamak etki sonucu proses reaksiyon eğrisi hazırlandı. Reaksiyon eğrisinden elde edilen ölü zaman, zaman sabiti ve kazanç değerleri sırasıyla 33s, 367s ve 0.4 olarak belirlendi. Cohen-Coon yöntemi ile KC, τI, τD katsayıları sırasıyla 37.7, 78.3s, 11.8s olarak belirlendi. Bu yöntemle farklı set noktaları için yapılan deney sonuçları incelendiğinde genel olarak ısıtıcının başlangıçtan itibaren açık-kapalı şeklinde ve düzensiz çalıştığı gözlendi ve bu yöntemle elde edilen katsayıların kablosuz sıcaklık kontrolünde etkili olmadığı anlaşıldı. Ziegler-Nichols yöntemi ile KC, τI, τD katsayıları sırasıyla 0.412, 66.0s, 16.5s olarak belirlendi. Bu yöntem ile kablosuz sıcaklık kontrolünde, sıcaklıkların istenilen set değerlerine ulaştığı ve bu sıcaklıklardan 1°C’lik offset olduğu gözlendi. Deneme-yanılma yöntemi ile KC, τI, τD katsayıları sırasıyla 0.21, 20.0s, 4.5s olarak belirlendi. Bu yöntem ile sıcaklık kontrolünde ise sıcaklıkların offset olmaksızın istenilen set değerlerine ulaştığı ve farklı set noktaları için kablosuz sıcaklık kontrolünün başarıyla sağlandığı gözlendi.
Keywords : PID kontrol, MATLAB Simulink, kablosuz proses kontrol, Cohen Coon, Ziegler Nichols, deneme yanılma yöntemi

ORIGINAL ARTICLE URL