Model referans uyarlamalı denetleyici ile sürekli karıştırmalı tank reaktörlerde sıcaklık kontrolü
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KONTROL VE OTOMASYON MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KORAY MURADOĞLU
Danışman: İbrahim Alışkan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, kimya endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ve doğrusal olmayan dinamiklere sahip bir proses olan Sürekli Karıştırmalı Tank Reaktörü (CSTR) sisteminde sıcaklık kontrolü problemi ele alınmıştır. Bu probleme çözüm üretmek amacıyla üç farklı denetleyici yapısı incelenmiştir: İç Model Kontrolü (IMC), Oransal-İntegral (PI) kontrol ve Model Referans Uyarlamalı Kontrol (MRAC). Her bir denetleyici, MATLAB/Simulink ortamında modellenmiş ve sistemin hem bozucusuz hem de dış bozucu etkiler altındaki dinamik yanıtları analiz edilmiştir. IMC kontrolörü, sistemin içsel modeline dayalı olarak tasarlanırken; PI kontrol yapısı klasik ayar yöntemleri ile yapılandırılmıştır. MRAC yöntemi ise Lyapunov kararlılık teorisi esas alınarak geliştirilmiş ve sistem parametrelerinde meydana gelen değişikliklere karşı çevrim içi uyum sağlayabilme yeteneği sunmuştur. Denetleyicilerin başarımı; aşım oranı, yükselme süresi, yerleşme süresi, kararlı durum hatası ve Mutlak Hata İntegrali (IAE) gibi zaman tanım alanı performans kriterleri kullanılarak karşılaştırılmıştır. Benzetim sonuçları, IMC ve PI kontrol yapılarının nominal işletim koşullarında kabul edilebilir performans sergilediğini; ancak MRAC yapısının, özellikle sistem belirsizlikleri ve dış bozucular altında daha yüksek kararlılık ve adaptif yanıt sunduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışma, doğrusal olmayan sistemlerde farklı kontrol stratejilerinin sistematik karşılaştırmasını sunarak, kimyasal prosesler için uygun kontrol yaklaşımının belirlenmesine katkı sağlamayı ve ileri düzey adaptif kontrol uygulamalarına bilimsel bir temel oluşturmayı amaçlamaktadır.