Deney No: 2. Sıvı Seviye Kontrol Deneyi. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ Dijital Kontrol Laboratuvar Deney Föyü Deneyin Amacı

Benzer belgeler
5.3. Tekne Yüzeylerinin Matematiksel Temsili

ZKÜ Mühendislik Fakültesi - Makine Mühendisliği Bölümü ISI VE TERMODİNAMİK LABORATUVARI Sudan Suya Türbülanslı Akış Isı Değiştirgeci Deney Föyü

( ) 3.1 Özet ve Motivasyon. v = G v v Operasyonel Amplifikatör (Op-Amp) Deneyin Amacı. deney 3

Sürekli Olasılık Dağılım (Birikimli- Kümülatif)Fonksiyonu. Yrd. Doç. Dr. Tijen ÖVER ÖZÇELİK

ÇOKLU REGRESYON MODELİ, ANOVA TABLOSU, MATRİSLERLE REGRESYON ÇÖZÜMLEMESİ,REGRES-YON KATSAYILARININ YORUMU

Doğrusal Korelasyon ve Regresyon

ELM201 ELEKTRONİK-I DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

4.5. SOĞUTMA KULELERİNİN BOYUTLANDIRILMASI İÇİN BİR ANALIZ

dir. Bir başka deyişle bir olayın olasılığı, uygun sonuçların sayısının örnek uzaydaki tüm sonuçların sayısına oranıdır.

Öğr. Elemanı: Dr. Mustafa Cumhur AKBULUT

Şek. 1 () t e bağlayan diferansiyel denklemi elde ediniz. (5p) H s

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 1 ÇOKLU ISI DEĞİŞTİRİCİSİ DENEYİ

Korelasyon ve Regresyon

X, R, p, np, c, u ve diğer kontrol diyagramları istatistiksel kalite kontrol diyagramlarının

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Mukavemet I Vize Sınavı (2A)

Calculating the Index of Refraction of Air

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 8

PI Denetleyici İle Sıvı Seviye Kontrolünün Gerçek Zamanlı Olarak PLC İle Gerçeklenmesi

İÇME SUYU ŞEBEKELERİNİN GÜVENİLİRLİĞİ

bir yol oluşturmaktadır. Yine i 2 , de bir yol oluşturmaktadır. Şekil.DT.1. Temel terimlerin incelenmesi için örnek devre

Adi Diferansiyel Denklemler NÜMERİK ANALİZ. Adi Diferansiyel Denklemler. Adi Diferansiyel Denklemler

TÜRKİYE DEKİ 380 kv LUK 14 BARALI GÜÇ SİSTEMİNDE EKONOMİK YÜKLENME ANALİZİ

YAYILI YÜK İLE YÜKLENMİŞ YAPI KİRİŞLERİNDE GÖÇME YÜKÜ HESABI. Perihan (Karakulak) EFE

BEÜ Mühendislik Fakültesi - Makine Mühendisliği Bölümü ISI VE TERMODİNAMİK LABORATUVARI Sudan Suya Türbülanslı Akış Isı Değiştirgeci Deney Föyü

OLİGOPOLİ. Oligopolic piyasa yapısını incelemek için ortaya atılmış belli başlı modeller şunlardır.

1. KEYNESÇİ PARA TALEBİ TEORİSİ

TEMEL DEVRE KAVRAMLARI VE KANUNLARI

BÖLÜM 5 İKİ VEYA DAHA YÜKSEK BOYUTLU RASGELE DEĞİŞKENLER İki Boyutlu Rasgele Değişkenler

Fizik 101: Ders 20. Ajanda

UYUM ĐYĐLĐĞĐ TESTĐ. 2 -n olup. nin dağılımı χ dir ve sd = (k-1-p) dir. Burada k = sınıf sayısı, p = tahmin edilen parametre sayısıdır.

DENEY 8 İKİ KAPILI DEVRE UYGULAMALARI

SU İHTİYAÇLARININ BELİRLENMESİ. Suİhtiyacı. Proje Süresi. Birim Su Sarfiyatı. Proje Süresi Sonundaki Nüfus

kadar ( i. kaynağın gölge fiyatı kadar) olmalıdır.

Merkezi Eğilim (Yer) Ölçüleri

ENERJİ. Isı Enerjisi. Genel Enerji Denklemi. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyon Kocatepe Üniversitesi 2007

Rasgele Değişken Üretme Teknikleri

İntegratörlü sistemler için Katsayı Diyagram Metodu ile kontrolör tasarımı

θ A **pozitif dönüş yönü

JFM316 Elektrik Yöntemler ( Doğru Akım Özdirenç Yöntemi)

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ

PARÇALI DOĞRUSAL REGRESYON

uzayında vektörler olarak iç çarpımlarına eşittir. Bu iç çarpım simetrik ve hem w I T s formuna karşılık gelir. Buna p u v u v v v

Bilgisayarla Görüye Giriş

MİNİMAL SİSTEMLERDE DURUM GERİBESLEMESİ İLE KUTUP ATAMA PROBLEMİNİN NÜMERİK ANALİZİ

Deprem Tepkisinin Sayısal Metotlar ile Değerlendirilmesi (Newmark-Beta Metodu) Deprem Mühendisliğine Giriş Dersi Doç. Dr.

SAYISAL ÇÖZÜMLEME. Sayısal Çözümleme

Açık Poligon Dizisinde Koordinat Hesabı

TEKNOLOJİ, PİYASA REKABETİ VE REFAH

Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, Eylül 2013, Malatya MODELLEME VE SİSTEM TANILAMA

Soğutucu Akışkan Karışımlarının Kullanıldığı Soğutma Sistemlerinin Termoekonomik Optimizasyonu

ÖRNEK SET 5 - MBM 211 Malzeme Termodinamiği I

Ercan Kahya. Hidrolik. B.M. Sümer, İ.Ünsal, M. Bayazıt, Birsen Yayınevi, 2007, İstanbul

PARAMETRİK OLMAYAN HİPOTEZ TESTLERİ Kİ-KARE TESTLERİ

SAYISAL ANALİZ. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ. Sayısal Analiz. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ

YAPILARIN ENERJİ ESASLI TASARIMI İÇİN BİR HESAP YÖNTEMİ

Asimetri ve Basıklık Ölçüleri Ortalamalara dayanan (Pearson) Kartillere dayanan (Bowley) Momentlere dayanan asimetri ve basıklık ölçüleri

NİTEL TERCİH MODELLERİ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

BÖLÜM II D. YENİ YIĞMA BİNALARIN TASARIM, DEĞERLENDİRME VE GÜÇLENDİRME ÖRNEKLERİ ÖRNEK 20 İKİ KATLI YIĞMA KONUT BİNASININ TASARIMI

ITAP_Exam_20_Sept_2011 Solution

QKUIAN. SAĞLIK BAKANLIĞI_ KAMU HASTANELERİ KURUMU Trabzon Ili Kamu Hastaneleri Birliği Genel Sekreterliği Kanuni Eğitim ve Araştırma Hastanesi

Biyomedikal Amaçlı Basınç Ölçüm Cihazı Tasarımı

VANTİLATÖR TASARIMI. Şekil 1. Merkezkaç vantilatör tipleri

Sıklık Tabloları ve Tek Değişkenli Grafikler

İki Serbestlik Dereceli KardanUygulamasının Kararlılaştırılması

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu

PÜRÜZLÜ AÇIK KANAL AKIMLARINDA DEBİ HESABI İÇİN ENTROPY YÖNTEMİNİN KULLANILMASI

OTOMATİK KONTROL. Set noktası (Hedef) + Kontrol edici. Son kontrol elemanı PROSES. Dönüştürücü. Ölçüm elemanı

BÖLÜM 9 İKİ BOYUTLU PANEL YÖNTEMLERİ

Sistemde kullanılan baralar, klasik anlamda üç ana grupta toplanabilir :

MIT Açık Ders Malzemeleri Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Koşulları hakkında bilgi almak için

Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, Eylül 2013, Malatya DOĞRUSAL KONTROL SİSTEMLERİ

Tarımsal Alanlarda Sulamanın Enerji Üretimi Üzerine Etkisi

ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN BİYOLOJİK ARITIMI VE ARITIM KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ

HİPERSTATİK SİSTEMLER

PARAMETRİK OLMAYAN HİPOTEZ TESTLERİ. χ 2 Kİ- KARE TESTLERİ. Doç.Dr. Ali Kemal ŞEHİRLİOĞLU Araş.Gör. Efe SARIBAY

MATLAB GUI İLE DA MOTOR İÇİN PID DENETLEYİCİLİ ARAYÜZ TASARIMI INTERFACE DESING WITH PID CONTROLLER FOR DC MOTOR BY MATLAB GUI

DENEY 4: SERİ VE PARALEL DEVRELER,VOLTAJ VE AKIM BÖLÜCÜ KURALLARI, KIRCHOFF KANUNLARI

Tek Yönlü Varyans Analizi (ANOVA)

ALTERNATİF AKIM DEVRE YÖNTEM VE TEOREMLER İLE ÇÖZÜMÜ

MOD SÜPERPOZİSYONU İLE ZAMAN TANIM ALANINDA ÇÖZÜM

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I HAVA AKIŞ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

Bulanık Mantık ile Hesaplanan Geoid Yüksekliğine Nokta Yüksekliklerinin Etkisi

Denklem Çözümünde Açık Yöntemler

MAK-LAB006 PARALEL ZIT AKIġLI ISI DEĞĠġTĠRĠCĠSĠ DENEYĠ

BETONARME YAPI TASARIMI

İSTATİSTİK DERS NOTLARI

FİZİK-I LABORATUVARI

MEKATRONİK VE KONTROL LABORATUARI DENEY FÖYÜ

A) DENEY NO: HT B) DENEYİN ADI: Doğrusal Isı İletimi Deneyi

HAFTA 13. kadın profesörlerin ortalama maaşı E( Y D 1) erkek profesörlerin ortalama maaşı. Kestirim denklemi D : t :

Öğretim planındaki AKTS TASARIM STÜDYOSU IV

Üç Boyutlu Yapı-Zemin Etkileşimi Problemlerinin Kuadratik Sonlu Elemanlar ve Sonsuz Elemanlar Kullanılarak Çözümü

DOĞRUSAL HEDEF PROGRAMLAMA İLE BÜTÇELEME. Hazırlayan: Ozan Kocadağlı Danışman: Prof. Dr. Nalan Cinemre

ANADOLU ÜNivERSiTESi BiliM VE TEKNOLOJi DERGiSi ANADOLU UNIVERSITY JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY CiltNol.:2 - Sayı/No: 2 : (2001)

ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ

ÇOK BĐLEŞENLĐ DAMITMA KOLONU TASARIMI PROF. DR. SÜLEYMAN KARACAN

PARABOLİK YOĞUNLUK FONKSİYONUNU KULLANARAK SEDİMANTER TEMEL DERİNLİKLERİNİN KESTİRİMİ

DİNAMİK ANALİZ PROBLEMLERİ İÇİN YENİ BİR ADIM ADIM SAYISAL ÇÖZÜMLEME YÖNTEMİ

6. NORMAL ALT GRUPLAR

Transkript:

SRY ÜNİVERSİESİ Djtal ontrol Laboratuvar Deney Föyü Deney No: 2 Sıvı Sevye ontrol Deney 2.. Deneyn macı Bu deneyn amacı, doğrusal olmayan sıvı sevye sstemnn belrlenen br çalışma noktası cvarında doğrusallaştırılmış matematksel modelnn elde edlmes ve sıvı sevyesnn tasarlanan sayısal PI kontrolör le belrlenen performansa göre kontrol edlmesdr. Bu amaç çn sırası le, - Sstem belrlenen çalışma noktası (h sevyes) etrafında çalışılırken, kontrol edlecek olan sstemde h kadar br sıvı sevyes değşm yapılarak, sstemn basamak cevabından kazanç ve zaman sabt belrlenerek açık çevrm transfer fonksyonu elde edlecektr. 2- çık-çevrm transfer fonksyonu kullanılarak PI kontrolör katsayıları belrlenen performansa göre hesap edlecektr. 3- esap edlen PI kontrolör katsayıları le sstem kapalı çevrm olarak çalıştırılacaktır. 2.2. Deney Düzeneğ ontrol edlecek olan sstem, güç kuvvetlendrc (G), grş sıvı debs Q nn ayarı çn pompa ve Q çıkış sıvı debsne sahp br sıvı tankından oluşmaktadır. anktak sıvı sevye yükseklğ dır. ontrol edlen sstem Sstem E=24 V (t) Sıvı ankı h(cm) 24 u(t) ontrol şaret G u(t) pompa Q Q Ölçülen Sevye Şekl. ontrol edlecek olan sstem Şekl de şematk olarak verlen sstemn gerçek zaman düzeneğ Şekl 2 de gösterlmştr. ontrol edlecek olan sstem sayısal PI kontrolöre bağlanarak kontrol edlecektr.

SRY ÜNİVERSİESİ Djtal ontrol Laboratuvar Deney Föyü Şekl 2. Sıvı Sevye Sstem Deney Set Çıkış debs (Q) (-) kademe aralığında ayarlanablmektedr. yarlanan her kademede sıvı sevye sstemnn model değşmektedr. Bu nedenle deney boyunca aynı çıkış debs ayarı kullanılmalıdır. 2.3. Doğrusallaştırma = Sıvı tank alanı, = tanktak sıvı yükseklğ, Q = anka gren sıvı debs, Q = tanktan çıkan sıvı debs. Q Q = anktak sıvı mktarı değşm d Q Q = () anktan çıkan sıvının debs le yükseklğ, Q = c a 2g, arasında nonlneer br bağıntı vardır. Bu nedenle Sıvı Sevye Sstem non-lnner br sstemdr. Doğrusal kontrol sstemler çn tanımlanmış olan kontrol tasarım yöntemler kullanarak sayısal PI tasarımı yapılablmes çn deneyde seçlen çalışma noktasında etrafında Sıvı Sevye sstem doğrusallaştırılacaktır. Çıkış debsne at non-lneer değşm eğrs ve çalışma noktası Şekl-3 te gösterlmştr. d 2

SRY ÜNİVERSİESİ Djtal ontrol Laboratuvar Deney Föyü Qo Qo2 Qo h qo eğm 2 Şekl 3. Doğrusal olmayan çıkış debsne at eğr Burada çalışma noktasını ve Q se e bağlı tanktak sıvı boşalma debsn temsl eder. Belrlenen br sıvı sevye yükseklğ cvarında küçük deb değşmler çn denklem (2) aşağıdak gb yazılablr. d( h(t) + ) Q + q(t) = + Qo + qo(t) (2) Q : Çalışma noktasındak grş debs, q : Q grş sıvı debs etrafındak küçük değşmler, q o : Q o çıkış sıvı debs etrafındak küçük değşmler, sabt çalışma noktası olduğundan d = olur. Şekl 3 te verlen grafkten faydalanarak çıkış sıvı debsndek küçük değşmler q o fades (3) tek gb yazılablr. q(t) = Dh(t) o (3) Denklem (3), denklem (2) de yerne koyulur se; dh(t) Q + q(t) = + Qo + Dh(t) (4) çalışma noktasında (Denge ) grş sıvı debs = çıkış sıvı debsdr; Q = Q o () Denklem (), denklem (4) te yerne koyularak yenden düzenlenr se; dh(t) + = + + Dh(t) Q q(t) Q Çalışma noktası etrafındak değşmler çn (6) 3

SRY ÜNİVERSİESİ Djtal ontrol Laboratuvar Deney Föyü dh(t) q(t) = + Dh(t) (7) İfades elde edlr. Denklem (7) nn laplace dönüşümü alınır ve ( s) Q ( s) = s + D ( s) şeklnde yenden düzenlenr se; Q ( s) (8) olarak bulunur. Burada, τ = ve D = dönüşümler yapılarak denklem (8) yenden düzenlenr se, D ( s) tank( s) = Q( s) = τs + (9) Sıvı Sevye tankına at doğrusallaştırılmış modele at transfer fonksyonu denklem (9) dak gb elde edlr. Görüldüğü üzere doğrusallaştırılmış sıvı sevye tankı. dereceden bast br transfer fonksyonuna sahptr. çık-çevrm ransfer fonksyon parametreler ( ve τ ) sstemn basamak grş cevap eğrs kullanılarak br sonrak bölümde gösterldğ gb deneysel olarak elde edlecektr. 2.4. çık-çevrm ransfer Fonksyon Parametrelernn Elde Edlmes ontrol edlecek olan sıvı sevye kontrol sstemnn açık-çevrm transfer fonksyonu ( Çıkış şaretnnlaplace dönüşümü ( s) tank s) = = Grş şaretnnlaplace dönüşümü Q( s) = τs + ve (2 ) = = ( U U ) U dır. 2 Deney düzeneğnde açık-çevrm mod seçlerek aşağıda verlen osloskop çıktısından çıkçevrm kazancı hesap edlr ve zaman sabt ölçülür Şekl 4. E=24 V (t) Sstem Sıvı ankı (cm) 24 ontrolör DC u(t) ontrol şaret grş G u(t) pompa Q Q (t) u(t) V Ölçülen Sevye ontrol edlen sstem Şekl 4. çık-çevrm deney düzeneğ ve osloskop çıktısı örneğ. 4

SRY ÜNİVERSİESİ Djtal ontrol Laboratuvar Deney Föyü şağıda açık-çevrm kazancının hesabı ve zaman sabtnn ölçümü çn basmak grşe karşılık açık-çevrm cevap eğrs verlmştr. Örneğ deney sonuçlarınızda kullanmak üzere nceleynz Şekl. : Çıkış İşaret U U2 2 U: Grş İşaret V Zaman sabt Şekl. Basmak grş çn açık-çevrm cevap eğrs 2. Deneyn Yapılışı ) Deney set üzernde çıkış sıvı debs vana ayarını Şekl de gösterlen konumda bırakınız. 2) Mkroşlemc üzernde bulunan sıvı sevyes osloskobun C kanalı kontrol şaret DC a osloskobun C2 kanalı proplarını sırası le bağlayınız. 3) ontrolör ve deney set enerjlendrldkten sonra sstem açık çevrm çalıştırmak çn kontrolör üzernde bulunan B butonuna basınız ve sstem çıkış cevabının Denge sevyesne ulaşmasını bekleynz. 4) Sevye dengelendkten sonra B butonuna tekrar basınız ve sstem çıkış cevabının Denge 2 sevyesne ulaşmasını ve sabtlenmesn bekleynz. ) Sstemn açık cevrm cevabından sstemn ve değerler hesaplayınız. ( tan k s) Çıkış şaretnnlaplace dönüşümü s = = = Grş şaretnnlaplace dönüşümü U s Örnekleme zamanı τ = olarak seçnz. ( ) ( ) τs +

tank SRY ÜNİVERSİESİ Djtal ontrol Laboratuvar Deney Föyü { s } (z) = Z ( ) elde ednz. tank 6) Performans çn %2 krterne göre yerleşme zamanını 4 < <7 ve aşım çn.6< <.9 arasında belrleynz. ve değerlern elde ednz. 7) Elde edlen, ve kullanılarak = + = fadeler yardımı le,, ( ) değerlern hesaplayınız. = + = = + =tan ( ) ( )= ( ) = ( ) 8),, ( ) değerlern kullanarak parametrk denklemler le kat sayılarını elde ednz. = snψ G ( z ) p z 2cos β + sn β z = = p cosψ z cos β z snψ + cos β snψ 2 ( ) ( ) sn β = z + 2 Gp z z 2 z cos β + G p z Bulunan katsayılar Sayısal PI ontrolör de kullanılacaktır. 9) Sstem kapalı cevrm çalıştırmak çn kapalı cevrm çn B3 e basınız, Şekl 6. Bulunan, katsayılarını kontrolcüye grnz. Ekrandak yönlendrmeler takp ednz. ) Sıvı Sevye deney düzeneğnde ontrolör kartı üzerndek ekrandak yönlendrmeler yardımı le apalı-çevrm deneyn yapınız. apalı Çevrm: ontrolör ve kontrol edlen sstemden oluşan kapalı çevrm ssteme at donanım ve şaret büyüklükler aşağıda verlmştr. 6

SRY ÜNİVERSİESİ Djtal ontrol Laboratuvar Deney Föyü ontrol edlen sstem E= V <r(t)< DC r(k) PI ontrolör u(k) <u(t)< DC E= V E=24 V G (t) u(t) Sstem pompa Q Sıvı ankı Q (cm) 24 (t) ontrolör E= V h(k) DC <h(t)< Şekl 6. apalı çevrm ssteme at donanım apalı çevrm ssteme ayrık-zaman kontrol blok dyagramı aşağıda verlmştr. R(z) PI h(t) (z) DC G(s) Şekl 7. apalı-çevrm kontrol blok dyagramı. 7