Kaskat Sistemler için Genetik Algoritma ile Optimize Edilmiş Gelişmiş Kaskat Kontrolör Tasarımı ve Deneysel Uygulaması

Abstract

Tek döngülü geleneksel kontrolör, kontrol edilen değişken ayar noktasından sapmadıkça bozulmalar için herhangi bir düzeltici eylemi başlatmaz. Böyle bir durumda, özellikle bozulmaları olan bir kademeli sistemde bu kontrol sisteminin performansını iyileştirmek için kademeli bir kontrol stratejisi kullanılabilir. Klasik kademeli kontrol yapısında, hem iç hem de dış döngüde Oransal-İntegral-Türev (PID) tipi kontrolörler kullanılır. Bununla birlikte, PID kontrolörleri, açık döngü kararsız süreçler ve transfer fonksiyonlarında bir integratör bulunan süreçler için iyi performans göstermeyebilir. Bazı durumlarda, kademeli kontroldeki dış döngü transfer fonksiyonu açık döngü kararsız olabilir veya bir integratör içerebilir. Bu nedenle, kontrol edilen sisteme ilişkin kapalı döngü yanıtı tatmin edici olmayabilmektedir. Bu çalışmada, dış döngüde bir PI-PD kontrolörünün kullanıldığı geliştirilmiş bir kademeli kontrol yapısı önerilmiştir. Önerilen geliştirilmiş kademeli kontrol şemasında kontrolörlerin optimal parametrelerinin ayarlanması, Genetik Algoritma (GA) kullanılarak eş zamanlı olarak elde edilmiştir. Önerilen geliştirilmiş kademeli kontrol yapısının literatürde önerilen bazı kademeli kontrol şemalarına göre üstünlüğü simülasyon örnekleri ile gösterilmiştir. Ayrıca, önerilen geliştirilmiş kademeli kontrol yapısının geçerliliğini göstermek için DIGIAC 1750 süreç kontrol seti üzerinde gerçek zamanlı uygulama gerçekleştirilmiştir.