PID KONTROLÖR
PID Kontrolör Nedir? Nasıl Çalışır?
P oransal
denetleyici, I integral denetleyici ve D Türevsel denetleyicidir.
Oransal(KP);
geri beslemedeki hatayla ilgilenir, şuandaki hatamız.
İntegral(KI);
geçmişten şimdiye kadar toplam hatayla ilgilenir, eğrinin integralini alır.
Türevsel(KD);
hatanın değişim hızı ile ilgilenir,
gelecekte ne kadar hata yapabilirim diye ön görü oluşturur.
Hata ise
hedef nokta eksi mevcut noktadır.
Pıd Kontrolör Çalışma Devresi
Şekil de
görüldüğü gibi PID kontrolör sürekli olarak e(t) hatası hesaplayacaktır.
e(t) hatası,
istenilen durum yani r(t) ile çıkışta alınan durum yani y(t) arasındaki
farktır.
Devremizde
istenilen olay r(t)=y(t)’dir. Bu eşitliği ise PID kontrolör sağlamaktadır.
PID Kontrolörün Simulink Ortamında Kurulması
Devremizde
istenilen 12 voltu 100 volta çıkartmak olduğu için devremize öncelikle
‘Constant’ sabiti ekleriz ve değerini 100 yaparız. Constant istenilen
durum(r(t)) olur.
Daha sonra ‘Sum’
toplama çıkartma işlemini ekleriz. Sum toplama çıkartma yapan devre elemanıdır.
Suma constant değerini artı olarak ekleriz ve çıkış geriliminden(y(t)) geri
besleme alarak suma eksi olarak ekleriz ve sumun çıkışı hata oranını(e(t))
verir.
Kısaca r(t)-y(t)=e(t) işlemini yaptırız.
e(t)
çıkışınıda ‘Gain’ devre elmanına katarız ve buda bizim kazançımızı ifade eder.
Gain
çıkışınıda ‘PID kontrolör’ devre elemanına gireriz. Devremiz daha sade ve
maliyeti az olsun diye PI ile kontrol ederiz. PI kontrol ile değrenin oransal
ve geçmişe dönük hatasını azaltarak ‘Relay’ devre elemanına gireriz. Relay
devre elemanı ise Boost konvertör devremizin kısa devre olmadan hangi aralıkta
çalıştıracağımızı belli ederiz(0.1-0.9 arasında).
Daha
sonra ‘Repeating Sequence’ ekleyerek sinyal alırız ve ‘Relational Operator’ ile Relay ile
birleştirip tek bir sinyal çıkışı elderiz bu sinyal çıkışıda devremizin ‘PWM
Sinyal’i olur.
PWM
Sinyalinide mosfetin gate ayağına giriş yaparak devremizi kontrol ederiz.
Devrenin PID Kontrolör ile Modellenmesi
Simülasyon Sonuçları
6.SONUÇ
Bu çalışmada
PID Kontröl ile Boost konvertör bulunmaktatır. Yapılan devrede giriş gerilimi
10 ve 90 volt gerilim arasında olması durumunda 100 volt sabit çıkış
alınmıştır. 10 volt gerilimden az ve 90 volt gerilimden az olması durumunda
mosfet kısa devre olacağından devremiz zarar görecektir. Düşük maliyeti
olacağından PI kontrol ile PWM sinyali üretilmiştir. Simulasyon ortamında
devrenin başarı ile çalıştırılması, gerçek hayatta başarıyla çalıştırılabileceği
anlamına gelmektetir.
Yorumlar
Yorum Gönder