Bu çalışmada, ürünlerin dayanım ve performanslarının
belirlenmesi için kullanılan hidrolik test sistemlerinin kontrolü için Model
Öngörülü Kontrol (Model Predictive Control- MPC) tasarımı yapılmıştır Sistem
kısıtlarının optimal kontrol kuralına dahil edilmesiyle test sistemi
uygulamalarında karşılaşılan doyum problemleri için performans artımı
sağlanması hedeflenmiştir. Bu amaçla, ilk olarak örnek sistem için sistemin
doğrusal olmayan dinamik denklemleri oluşturulmuştur. Model çalışma noktası
etrafında doğrusallaştırılarak, ivme durum değişkeni olacak şekilde durum uzayı
modeli oluşturulmuştur. Elde edilen model, örnek sisteme ait model
parametreleri kullanılarak, MPC içerisinde kullanılmak üzere
ayrıklaştırılmıştır. MPC kuralı, yığın metodu (batch method) yardımı ile
oluşturularak, kısıtlamalı optimal kontrol problemi arama algoritması yardımı
ile çözülmüştür. Kontrol performansının tespiti amacı ile LQR ile
karşılaştırmalı sayısal benzetim sonuçları sunulmuştur. Ayrıca sayısal benzetim
testleri model belirsizliği ve ölçüm gürültüsü koşulları altında tekrarlanmış
ve sonuçlar sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır ve gelecek
çalışmalar için önerilerde bulunulmuştur.
In this study, Model Predictive Control (MPC) is
designed for the control of hydraulic test systems that are used for
determining the strength and performance of the product. It is aimed to
increase the performance of the saturation problems faced during the test
system applications while including the system constraints in the optimal
control rule. For this purpose, the nonlinear dynamic equations are first
obtained for the considered test system. The state space model is obtained by
linearizing the model around the equilibrium point in a way that the design variable
is considered to be acceleration. The obtained model is discretized for
employing it in MPC by using the model parameters of the considered system. MPC
rule is solved via constituting batch approach method through constrained
optimal control problem search algorithm. The simulation result of the
comparisons with LQR is presented with the aim of examining the control
performance. In addition, numerical simulations are repeated under parametric
model uncertainty and measurement noise conditions and results are presented. The
obtained results are discussed, and future studies are suggested.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Publication Date | December 29, 2018 |
Published in Issue | Year 2018 Volume: 24 Issue: 8 |