Teorical and experimental investigation of system dynamics in a process control simulator developed with wireless control purpose

Authors : İsmail BAYRAM

Pages : 47-58

Doi:10.29109/http-gujsc-gazi-edu-tr.369220

View : 16 | Download : 7

Publication Date : 2017-12-22

Article Type : Research Paper

Abstract :Sistem tanımlama, proses kontrol çalışmalarının başarısını etkileyen oldukça önemli bir işlemdir. Sistem tanımlama için kablosuz proses kontrol simülatöründe deneysel ve MATLAB kullanımıyla teorik çalışmalar yapılmıştır. Kablosuz sıvı seviye deneylerinde öncelikle yatışkın hal deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sistem dinamiğini incelemek amacıyla sıvı seviye vana açıklığına basamak, PRBS ve kare dalga etkiler verilerek sıvı seviyesinin zamanla değişimi gözlenmiştir. Böylelikle açık hat dinamik deneyler gerçekleştirilerek sistemin özellikleri belirlenmiştir. Proses kontrol simulatörünün sıvı seviyesiyle, sıvı seviye kontrol vanası açıklığı arasındaki ilişkiyi verecek modelin bulunması için, farklı giriş sinyalleri (basamak etki, PRBS, kar dalga) uygulanarak sistem tanımlama yapılmıştır. Dinamik hal deneylerinde başlangıçta %10 vana açıklığında 100s çalışılarak sistemin yatışkın hale gelmesi beklenmiş, daha sonra  sıvı seviye kontrol vanasına pozitif ve negatif etkiler verilerek deneyler gerçekleştirilmiştir. Sistem tanımlama deneylerinde sistemin birinci mertebeden ölü zamanlı modele sahip olduğu varsayılmıştır. Sistem tanımlama için sıvı seviye vanasına verilen etkiler (%10-%65) sonucu elde edilen çıkış değişkeni verileri kullanılmıştır. Bu amaçla giriş ve çıkış değişkenlerinin değerleri MATLAB ‘Sistem tanımlama araç kutusu’na işlenerek ARIMAX model katsayıları (a1, a2, b0, b1, b2,c1 ve c2) belirlenmiştir.
Keywords : Sistem dinamiği MATLAB Sistem tanımlama, ARIMAX model