Matlab-SIMULINK + PIC tabanlı bulanık mantık denetleyici tasarımı ve gerçek zamanlı sıcaklık kontrolu uygulması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2006
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YAŞAR BOLAT
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ahmet Fevzi Baba
Eş Danışman: Hasan Erdal
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:ÖZETMATLAB-SIMULINK + PIC TABANLI BULANIK MANTIKDENETLEYİCİ TASARIMI ve GERÇEK ZAMANLI SICAKLIKKONTROLÜ UYGULAMASIKontrol Eğitiminde, teorik bilgilerin uygulanmasının öğrencinin öğrenmesürecindeki önemi oldukça büyüktür. Uygulama, öğrenmenin pekiştirilmesinde enbüyük katkıyı sağlayan kısımdır. Ayrıca öğrencinin motivasyonunu artırır ve onu işdünyasına hazırlar. Kontrol eğitiminde uygulamanın öneminden dolayı bu çalışmadakontrol laboratuarında kullanılmak üzere deney seti hazırlanmıştır.Bu çalışmada, öncelikle, önceden hazırlanmış olan fırının Matlab-SIMULINK simülasyon yazılımı üzerinden gerçek zamanlı denetiminin sağlanmasıiçin PIC tabanlı bir kart tasarlanmıştır. Bu kart, fırının sıcaklık bilgisinin Matlab-SIMULINK ortamına, Matlab-SIMULINK ortamında oluşturulan denetim bilgisininde fırına iletilmesini sağlamaktadır. Aynı zamanda, fırının denetimi sadece kartüzerinden PIC yazılımı ile de yapılabilmektedir. Gerçekleştirilen tüm işlemlergerçek zamanlı olarak yapılmaktadır.Fırın FOPDT (First Order Plus Dead Time) yani, birinci derece artı ölü zamangecikmeli bir sistemdir. Öncelikle fırının modelinin çıkartılması için otomatikayarlama yöntemlerinden Ziegler-Nichols Basamak Cevabı Alan Yöntemikullanılmıştır.Buna ek olarak, fırın otomatik ayarlama yöntemlerinden Ziegler-NicholsBasamak Cevabı Alan Yöntemi ile belirlenen PI parametreleri ve Bulanık KazançAyarlı PI Denetleyici kullanılarak simülasyonları yapılmıştır. Ardından, hem Matlab-SIMULINK üzerinden hem de tasarlanan kart üzerinden denetlenmiştir. Bulanıkmantık denetleyici yazılımının C kodu PIC yazılımına gömülerek fırının sadece kartüzerinden denetimi de sağlanmıştır. Bulanık Kazanç Ayarlı PI Denetleyicinin PICvmikro denetleyici yazılımına gömülebilmesi için önce fuzzyTECH ortamında C koduüretilmiş ve üretilen C kodu üzerinde gerekli düzenlemeler yapılmıştır.Oluşturulan deney seti üzerinde uygulanan bu iki denetim yöntemiyle deneysetinin performansı test edilmiştir. Öncelikle, fırının modeli kullanılarak ikidenetleyicinin Matlab-SIMULINK'de simülasyonları yapılmıştır. Ardından, fırınınaynı denetleyiciler kullanılarak PIC tabanlı kart yardımıyla Matlab-SIMULINKüzerinden denetimleri gerçeklenmiştir. Son olarak, fırının denetimi bulanık mantıkdenetleyici yazılımı PIC tabanlı kart üzerindeki mikro denetleyiciye gömülerekgerçeklenmiştir. Fırının Matlab-SIMULINK üzerinden denetlenmesi ile elde edilensonuçlarla tasarlanan PIC tabanlı kart üzerinden denetlenmesi ile elde edilen sonuçlarörtüşmektedir. Bu da fırının Matlab-SIMULINK ile gerçek zamanlı ve sağlıklı birşekilde haberleştirilebildiği anlamına gelmektedir. Böylece, hem öğrencilerin kontrollaboratuarında Matlab-SIMULINK yazılım programını kullanarak deneyselçalışmalarında çok pratik bir şekilde kullanabilecekleri bir deney seti elde edilmişhem de iki ayrı denetleyici tasarlanılarak ve bu denetleyiciler PIC mikro denetleyiciyazılımına gömülerek fırının başarılı bir şekilde denetlenmesi sağlanmıştır. Sonuçolarak, hazırlanan bu eğitim setiyle kontrol eğitimine önemli bir katkıdabulunulmuştur.Eylül 2006 Yaşar BOLATvi