Tel kaplama prosesinin yapay sinir ağları (YSA) ile modellenmesi ve öngörülü kontrol modeli (MPC) ile kontrolü

Abstract

Son yıllarda öngörülü kontrol bakış açısının gelişmesiyle Modele Dayalı Öngörülü Kontrol algoritmaları hem akademik çalışmalarda hem de endüstriyel uygulamalarda sık tercih edilen yöntemlerdir. Bu çalışmada da görülecegi üzere pek çok proseste bu algoritmalar çok iyi sonuçlar vermektedir. Diğer yöntemlere göre uygulaması daha kolay olduğundan dolayı endüstride daha fazla tercih edilmektedir.Bu tez çalışmasının amacı, doğrusal olmayan bir tel kaplama ekstrüzyonu sürecinin matematiksel modelini geliştirmek ve bu sürecin enerji maliyetini azaltacak, ürün kalitesini arttıracak ve toplam üretim zamanını da düşürecek bir kontrol yapısı oluşturmaktır.Polimer ekstrüzyonunun kullanıldığı tel kaplama süreci için kontrol yapısı olarak, bir model öngörülü kontrol yapısı sunulmuştur.Bu kontrol yapısında, tel kaplama kalınlığı öngörü modeli ARX , sistem yerine ise YSA modeli kullanılarak kontrol simülasyonu gerçekleştirilmiştir.sistem modeli için ileri beslemeli ve yinelemeli yapay sinir ağları kullanılmıştır.Burada kontrolör ile sonuçlar karşılaştırılıp bu sonuçlar hakkında yorumlar yapılmıştır. Bu çalışmada yapılan tüm simulasyonlar ve hesaplamalar MATLAB ve Simulink programları kullanılarak yapılmıştır.

This paper presents a new method of modeling the nonlinear parameters of a coating systems base on neural Networks with artificial neural network neurons. Artificial neural networks (ANNs) are a new type of information processing system based on modeling the neural system of human brain. The neural network model shows how the significant parameters influencing thickness can be found. Inthis studies, a back propagation neural network model is developed to map the complex non-linear wire coating thickness between process conditions .Simulations of MPC Control algorithms for coating process have been made and the results of these simulations have been observed. There is a comparison of PID Controller and Generalized Predictive Controller results and there are comments about this comparison in this study. The simulations and calculations of the algorithms have been done in MATLAB environment.