Çok Girişli Çok Çıkışlı Sistemlerde Etkileşimin Yok Edilmesi: Proses Kontrol Sistemi Uygulaması - Decoupling Of Multi-Input Multi-Output Systems: A Process Control System Application

Year 2015, Volume: 11 Issue: 2, 0 - , 28.12.2015

Mehmet Üstüner , Sezai Taşkın

Abstract

Çok Girişli Çok Çıkışlı Sistemlerde Etkileşimin Yok Edilmesi: Proses Kontrol Sistemi Uygulaması

Bu çalışma, bir proses kontrol sistemi üzerinde çok girişli çok çıkışlı (Multi-Input Multi-Output-MIMO) sistemlerdeki etkileşimin yok edilmesi konusu üzerinedir. Sistem üzerindeki akış hızı ve basınç değişimini aynı anda kontrol etmek amacı ile LabVIEW grafiksel programı tabanlı bir kontrolör uygulaması gerçekleştirilmiştir. PID kontrolör parametrelerinin belirlenmesinde Ziegler-Nichols yöntemi kullanılmıştır. Bu yönteme göre belirlenen parametrelere göre kontrol edilen değişkenlerin proses sistemi üzerindeki etkileri gözlemlenmiş ve etkileşim miktarıyla orantılı değişen kontrolör parametrelerinin MIMO sistemlere daha uygun olabileceği sonucuna varılmıştır.

Decoupling Of Multi-Input Multi-Output Systems: A Process Control System Application

This study is about decoupling for multi-input multi-output (MIMO) process control systems. Flow rate and pressure variations on the process control system are being controlled simultaneously using by a configured controller which is based on LabVIEW graphical programming. Ziegler-Nichols method is used for determining the parameters of the PID controller. Finally, impacts on the process system of the determined controller parameters are observed, and it is concluded that the controller parameters that changing with coupling rate can be more suitable for MIMO systems

Keywords

Etkileşimli Sistemler, MIMO, PID, Ziegler-Nichols / Decoupling, PID, MIMO, Ziegler-Nichols

References

• Tham, M.T., Multivariable Control (An Introduction To Decoupling Control), Department of Chemical Process Engineering University of Newcastle, 1999, 1
• Kaplanoğlu E., Çok Girişli Çok Çıkışlı Kısıtlamalı Sistemlerin Öngörülü Kontrol Uygulamaları, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, 2006, 1
• Yüksel, İ. Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri; 5. Baskı, Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, Türkiye, 2006; 236-240
• Wang, Q.-G., Huang B.; Guo X., Auto-tuning of TITO Decoupling Controllers from step tests, ISA Transactions. 2000; 39, 407-418
• Gilbert, A.F., Yousef A., Natarajan K., Deighton S. : Tuning of PI controllers with one-way decoupling in 2x2 MIMO systems based on finite frequency response data, Journal of Proses Control. 2003; 13, 553-567
• Vrančić, D., Tuning of decoupling controller by using MOMI method, Department of Computer Automation and Control, Jožef Stefan Institute, Jamova 39, 1001 Ljubljana, Slovenia
• Zhai L.; Chai, T., Intelligent Decoupling PID Control of a Class of Complex Industrial Processes, Proceedings of the 6th World Congress on Intelligent Control and Automation, Dalian, China, 2006, 4827-4832
• Process automation MPS® PA Compact Workstation Manual, FESTO
• National Instrument Compact FieldPoint Real-Time Controllers Datasheet
• Li, Y.; Ang, K.H.; Chong, G. C. Y., PID Control System Analysis And Design, IEEE Control Systems Magazine, February. 2006; 32-41
• Co T. B., Ziegler-Nichols Method, Michigan Tech, Department of Chemical Engineering, 15.04.2015, http://www.chem.mtu.edu/~tbco/cm416/zn.html
• Ziegler, J. G.; Nichols, N. B., Optimum Settings for Automatic Controllers, 1942, Transactions of the A.S.M.E
• Chen Y.; Hu T.; Wen K.; Yang T., An Improvement of Computational Verb PID Controllers, Anti-Counterfeiting, Security and Identification (ASID), Shanghai, 2013, 1-5