Laboratuvar ölçekli güç sistem modelinin gerçek zamanlı tasarımı ve uygulaması

Bu araştırmada, laboratuvar ölçekli güç sistem modelinin gerçek zamanlı kurulumu yapılmıştır. Kurulumu yapılan bu sistem bilgisayarla gerçek zamanlı denetlenen kapalı çevrim bir sistemdir. Bu güç sisteminde gözlenmek istenen değerlerimiz senkron generatör tarafından üretilen gerilim ve sistem devir sayısıdır. Sistemle bilgisayar arasındaki bağlantı PCI 1716 DAQ kartının bilgisayar donanımına bağlantısı yapılarak sağlanmıştır. MATLAB 10.0 versiyonu kullanılarak bir senkron generatörün devir ve yük çeşidine bağlı olarak gerilim denetimi yapılmıştır. MATLAB'de Real Time ve Simulink Toolbox kullanılarak bir kontrol modeli oluşturulmuştur. Bu kontrol modelinde program kütüphanesinde bulunan PID denetleyici kullanılmıştır. Gerilim ve devir referans değer ile karşılaştırılarak ortaya çıkan hata PID denetleyiciye uygulanmış ve sistem cevabı veri şeklinde elde edilmiştir. Bu veriler kullanılarak sistem cevap eğrileri MATLAB programında çizdirilmiştir.Sistemde bozucu etki olarak omik, endüktif ve kapasitif yükler kullanılmıştır. Sistem ilk olarak yüksüz (boşta) çalıştırılmıştır. İkincisinde sadece dirençlerden oluşan üç fazlı, yıldız bağlı yük devreye alınmıştır. Üçüncüsünde direnç ve bobinlerden oluşan üç fazlı, yıldız bağlı yük devreye alınmıştır. Dördüncüsünde direnç ve kondansatörlerden oluşan üç fazlı, yıldız bağlı yük devreye alınmıştır. Beşinci ve son çalışmada ise direnç, bobin ve kondansatörlerden oluşan üç fazlı, yıldız bağlı yük devreye alınmıştır.Bu çalışmalarda sistemin gerilim ve devir sayısı grafikleri incelenmiş ve sisteme uygulanan PID denetimle senkron generatörün gerilim ve devir değerinin referans değerine kısa bir sürede yerleştiği grafiklerden anlaşılmıştır.DC Motorun devir sayısının ayarlanması ve senkron generatörün uyartım akımı optik izoleli analog çıkış kartı tarafından sağlanmıştır. Bu kart denetim modelinin analog çıkışından gelen sinyallere göre DC motor sürücüsünün kontrol sinyalini ve senkron generatörün uyartımını ayarlar. Kartın özelliği deneysel sistemi kartlarımızdan izole etmesidir.