Sıvı seviye ve akış sistemlerinin modellenmesi, simülasyonu ve mikro denetleyicilerle kontrolünün gerçekleştirilmesi

ÖZET Bu tez çalışmasında, endüstriyel amaçlı seviye ve akış transduseri, solenoid ve oransal vana ile birlikte mikro işlemci esaslı süreç kontrolörlerle donatılan bir sıvı seviye ve akış kontrol sistemi hazırlanmıştır. Öncelikle kontrol sistemlerinde kullanılan transduserler ve vanaların karakteristikleri çıkarılmış ve endüstriyel süreç kontrolörlerin kullanımı ve programlanması araştırılmıştır. Hazırlanan kontrol düzeneklerinin deneysel olarak elde edilen basamak cevaplarından yararlanarak yaklaşık matematiksel modelleri çıkarılmıştır. Bulunan yaklaşık matematiksel modeller, PID kontrolör tasarımı ve PID parametresi ayarlama yöntemleri için kullanılmıştır. Deneysel olarak elde edilen matematiksel modellerden yararlanarak sıvı seviye ve sıvı akış kontrol sistemleri için köklerin yer eğrisi tekniği ile PID kontrolör tasarımı incelenmiş ve MATLAB/Simulink ortamında kontrol sisteminin simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Diğer taraftan sistemlerin deneysel olarak elde edilen cevaplarından yararlanarak Ziegler–Nichols gibi çeşitli PID parametresi ayarlama yöntemleri ile PID kontrolörün parametreleri hesaplanmıştır. Kontrol sisteminden elde edilen simülasyon ve deneysel sonuçlar, kontrol sisteminin performansının tatmin edici olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Süreç denetleyiciler, Sıvı Seviye Kontrolü, Sıvı Akış Kontrolü, PID Kontrol, Aç-Kapa Kontrol.